编写 C++ 函数以对外部声明的数组进行操作

Question

我正在尝试编写一组 C++ 函数（a.h、a.cpp）来实现对数组的各种操作。实际数组将在其他文件中定义（b.h、b.cpp、c.h、c.cpp 等）。

我的目标是任何项目都可以 #include "a.h" 和运行在该项目中定义的数组上使用这些函数。我不想在 a.h 本身中包含任何内容，因为我希望任何未来的项目都能够使用 a.h 而无需重写它。但是，我不知道如何使用 extern 来做到这一点。

这是我目前拥有的玩具示例。 a 实现函数 f，用于尚未指定的数组。

a.h

// this is not right, but I'm not sure what to do instead
extern const int ARRAY_LEN;
extern int array[ARRAY_LEN]; // error occurs here

void f();

a.cpp

#include "a.h"

// Do something with every element of "array"
void f() {
  for(int i=0; i < ARRAY_LEN; i++) {
    array[i];
  }
}

现在，项目 b 定义了数组并希望在其上使用函数 f。

b.h

const int ARRAY_LEN = 3;

b.cpp

#include "a.h"
#include "b.h"

int array[ARRAY_LEN] = {3, 4, 5};

// Some functions here will use f() from a.cpp

当我编译这个时，我得到：

In file included from b.cpp:1:0:
a.h:2:27: error: array bound is not an integer constant before ‘]’ token

我阅读了其他相关问题：

initialize array with constant number does not work
"array bound is not an integer constant before ']' token" when using multiple files
Why does "extern const int n;" not work as expected?

...但我看不到如何将解决方案应用到我的案例中。问题是通常人们最终 #include-ing 定义数组的文件，我想反过来做：在新项目中定义数组，#include 共享集对该数组进行操作的函数数。

编辑 1：如果我按照@id256 的建议将 a.h 中的 array 声明替换为以下内容：

extern int array[];

然后我得到一个不同的错误：

multiple definition of `ARRAY_LEN'

编辑 2：我也尝试了以下答案：

Why does "extern const int n;" not work as expected?

基本上，我把"extern const int ARRAY_LEN"加到b.h上是为了"force external linkage"。所以现在：

b.h

extern const int ARRAY_LEN;
const int ARRAY_LEN = 3;

.. 其他所有文件都和原来一样。但我得到了同样的原始错误：

a.h:2:27: error: array bound is not an integer constant before ‘]’ token

Answer 1

将数组声明为 extern 时，无需指定大小（对于多维数组，除第一维外，您仍然需要指定大小）。只需使用：

extern int array[];

或者，在 a.h 中包含 b.h（在声明数组之前），以便在声明数组时可以看到 ARRAY_LEN 的定义。

Writing a C++ function to operate on arrays declared externally