如何在 C++ 中跨多个源文件共享一个变量？

Question

我的目标总结

我想在 C++[=107= 中的多个 .cpp 文件之间共享声明的 class 的 全局实例 ].

解释

如果想走得快，可以在期望值之后跳转。

我知道很多人说我不应该使用全局变量，原因太多...阅读我的解释明白我为什么想要它们。

第 1 步：
我正在做一个 C++ 程序，在头文件中定义了 class。
(class的函数是在cpp文件中声明的。)

为了解释它，我将使用过度简化的假设 代码。 （不是真实的。）

简化假设的 Class.h 代码：

class Class { public: Class(intx,int y); //Does a lot of things int OP1(int x); //Dummy operation int OP2(int x); //Dummy operation private: type ManyVars; }

简化假设 main.cpp 的代码

#include "Class.h" Class Member(140,360); //Declares it with parameters bool Func1(int x) { //Dummy function int y = Member.OP2(x); return x > Member.OP1(y); } bool Func2(int x) { //Dummy function int y = Member.OP2(x) * x; return x > Member.OP1(y) +1; } int main() { int x; std::cin >> x; y = Func2(x); z = Func1(y * x / 5); return Func2(z) + x / y; }

就我而言，一切正常，但是 main.cpp 中的代码非常大 因为我有超过 16 个函数，包括 2 个大函数！
（为简单起见，我在示例中只显示了两个函数。）

第 2 步：
为了让代码更容易阅读，我将小函数移到了另外两个文件Funcs.cpp和Funcs.h，就像一个库.
然后我将大函数移动到一个新的 .cpp 文件中，每个函数都包含在另一个头文件中。
（隐藏在示例中，因为它类似于 Funcs.cpp。）

所以，现在假设的 main.cpp 看起来像这样：

#include "Class.h" #include "Funcs.h" Class Member(140,360); int main() { int x; std::cin >> x; int y = Func2(x); int z = Func1(y * x / 5); return Func2(z) + x / y; }

假设的 Funcs.cpp 看起来像这样：

#include "Class.h" #include "Funcs.h" bool Func1(int x) { int y = Member.OP2(x); return x > Member.OP1(y); } bool Func2(int x) { int y = Member.OP2(x) * x; return x > Member.OP1(y) +1; }

现在出现一个问题：Member 仅 定义在 main.cpp 但我也需要它 Funcs.cpp （还有其他函数文件）.

第 3 步：
我尝试为每个函数添加另一个 Class 类型的输入值，并在使用时将 Member 放入其中。它 有效，但功能看起来很糟糕 ！ 我不希望每个函数都有额外的参数！所以我暂时将代码恢复到步骤 1。

预期

我想要的是在它们之间共享同一个实例的任何方式。 基本上是一个全局变量。
我想保持相同的功能。 int y = Member.OP2(x) 不能更改 而每个文件的开头可以更改.
我希望能够声明多个这样的 Members（我不会，但必须可以做到）。

有谁知道这样共享实例的方法吗？

有什么不明白的地方请告诉我。

Answer 1

Member 是一个全局变量。使用您将用于任何全局变量的常用技术共享它，在头文件中声明它并在源文件中定义它（一次）。

在头文件中（比如 Class.h）

extern Class Member;

在main.cpp

Class Member(140,360);

就是这样。

Answer 2

另一种使用全局变量的方法是利用 单例模式 通过在静态存储中存储 Class 的唯一实例（首先构造使用成语).

有个question that explains the difference between this and john's answer (c.f. the C++ FAQ that addresses what is initialisation order fiasco and how does this approach avoid it).

template<int x, int y>
class Class
{
public:
    static Class & get_instance()
    {
        static Class instance; // <- called only once!
        return instance;
    }

    Class(const Class &) = delete;

    Class & operator=(const Class &) = delete;

    bool OP1(int a)
    {
        return a > x;
    }

    bool OP2(int b)
    {
        return b > y;
    }

private:
    Class() = default;

    ~Class() = default;
};

然后，您可以通过get_instance()方法获取对实例的引用，如

auto& Member = Class<140,360>::get_instance();

如何在 C++ 中跨多个源文件共享一个变量？

How to share a variable across multiple source files in C++?

c++

singleton

class

function

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