Как использовать одно состояние переменных заголовочного файла в нескольких исходных файлах программы?

Question

[Дмитрий Королев]

У меня есть заголовочный файл с переменными, типами, прототипами и функциями.
Как использовать его в нескольких исходных файлах сишной программы?
Получается что препроцессор будет разворачивать содержимое в каждый исходный файл определяющий инклуд на данный заголовок?
если я убераю из второго файла инклуд то получаю отсутствие определений, а если оставляю то получаю ошибку того что эти определения уже есть в первом файле.
Как правильно настроить компилятор для того чтобы он из обращений второго файла шел к определениям подстановки инклуда в первом. Грубо говоря чтобы эти определения были общими для обоих файлов.

Comments

[Евгений Шатунов]

Дмитрий Королев , тебе стоит показать свой код. Без твоего кода решение для вопроса предложить возможным не представляется.

[Дмитрий Королев]

Евгений Шатунов, единственный момент я пишу в заголовке и типы и прототипы и функции, для того чтобы заголовок стал независимой еденицей от каких либо других исходников. делаю это для того чтоб программа другая могла использовать этот код. использующая программа будет на си. сама программа должна поднять этот код в свое содержание. а как привязывать в си какие либо библиотеки я не в курсе.

[Евгений Шатунов]

Дмитрий Королев, ну смотри. Твое описание выбивается из номенклатуры и терминологии языка. В результате тебя очень тяжело понять правильным образом. Приведение одной только LNK2005 ничего не объясняет.
У тебя есть слабый шанс что кто-нибудь из читателей сможет случайно написать тебе решение, но пока все ответы будут сводиться только к гаданию на кофейной гуще.
Тебе нужно показать свой код, только так у тебя появится настоящая возможность получить решение. Ничего постыдного, странного или секретного в твоем коде нет, это просто код с ошибкой.

Answer 1

[Wataru]

Я так понял, проблема именно с глобальными переменными?

В хедере объявляете переменную как extern, в одном c файле определяете ее с инициализацией без extern - тогда все работает.

Answer 2

[Artisan]

Защита заголовков. Ваши определения функций и определений типов не должны объявляться дважды. Поэтому не забывайте про защиту включения: старый способ #ifndef #define #endif или прагмой #pragma once. Но думаю Вы итак это используете, а проблема именно в переменных.
Если вы объявляете переменную в заголовочном файле (не надо так) т.е. вне функции - переменная является статической и область видимости такой переменной - файл, но вы хотите через .h файл сделать видимой статическую переменную с областью видимости файл в разных файлах. Переменные не объявляются в .h файлах.
Решение: статические переменные объявляются в .с файле. Если вы хотите ограничить область видимости до файла, используете static. А вот если вы хотите расширить область видимости до проекта, то в файле, где вы хотите использовать объявленную в другом месте переменную, используйте ключевое слово extern. Иными словами - объявили в .с файле статическую переменную (int x;) создали .h файл и там указали extern int x; и теперь вы можете добавлять свой .h файл и переменная x будет обладать внешней компоновкой, и из всех .с файлах вы будете обращаться к одной статической переменной х (которая объявлена и инициализирована один раз в .с файле, но никак в .h)

Answer 3

[res2001]

Стоит знать, что #pragma once не стандартная директива. Ее наличие зависит от компилятора. В популярных компиляторах актуальных версий она поддерживается.
Include guards - универсальный стандартный механизм, основанный на препроцессоре Си, поддерживается всеми компиляторами Си с лохматых времен.

Comments

[Дмитрий Королев]

Добрый день.
Имеется ввиду ошибка LNK2005.
И в типе консольного приложения и в пустом проекте студии как я вижу это поведение есть по умолчанию.
про повторяющиеся определения при включении инклудов на заголовок в разные файлы.
я имею проект теста где я инклудами ссылаюсь назаголовок в разных файлах тестов и я отключил инкрементную компоновку и ошибки там превратились в варнинги.
может нужно настроить как то по конкретнее подскажете?

[Дмитрий Королев]

я правильно понимаю что нужно в настройках конфигурации дебаг поставить Force multiple компоновщика
а при релизе должно стоять opt какой нибудь и отключающий инкрементную компоновку

[res2001]

Нет не правильно.
Вам надо расставить в ваших заголовочных файлах include guard.
Примеры можно найти практически во всех заголовочных файлах на githubе.
Например тут:https://github.com/nginx/nginx/blob/master/src/htt...
Посмотрите на первые 2 команды препроцессора, а так же на самую последнюю строку в файле.
Вот такая комбинация директив препроцессора - это и есть include guard. При этом само имя макроса должно быть уникально для данного заголовочного файла. Обычно его генерируют из имени самого файла, как в данном примере.
include guards предотвращает включение заголовочного файла повторно (если макрос, заданный в include guards уже определен). То же самое делает и #pragma once, но, как я уже писал, это не стандартизированное средство.

[Дмитрий Королев]

res2001, это так красиво, попробую спасибо

[Дмитрий Королев]

res2001, не помогает

[res2001]

Дмитрий Королев,

это так красиво

Многие считают это жутким костылем. В принципе я где-то даже согласен с этим. Но сам использую include guards.

[res2001]

Дмитрий Королев,

не помогает

Сделайте полную перекомпиляцию проекта.
Не поможет - давайте код заголовка, те участки, которые касаются include guards и близлежащие строки. Остальное можно опустить.
И полный текст ошибки.

[Дмитрий Королев]

res2001, второй ссылающийся инклудом файл на заголовок с функциями выдает ошибки что члены уже определены в первом ссылающемся файле

[Дмитрий Королев]

res2001, я обернул заголовок полностью, внутри много #pragma regions, структуры, переменные, макросы, прототипы, функции
и еще прототипы у меня расположены ниже структур переменных и макросов и выше функций

обернул этим

#ifndef _H_INCLUDED_
#define _H_INCLUDED_
...
#endif

[res2001]

Дмитрий Королев, Все верно. Имя макроса можно было придумать получше.
У тебя один заголовочный файл?
Текст ошибок в студию. Если их много однотипных, то давайте одну из них.

[Дмитрий Королев]

Это кстати часть того что я искал. для приложения должно быть одно состояние заголовка

а то что я очень хочу найти чтобы разные исходные файлы приложения могли пользоваться состоянием и функциями заголовка

Ошибка LNK2005 __mi_ManagerInitialize уже определен в Source.obj

[Дмитрий Королев]

res2001, если б я знал что можно в чистом си использовать длл или что либ может решать мою проблему, хотя я еще не особо отчетливо понимаю его сущность
и понятие заголовочного файла я может недостаточно понимаю
как его поднять для всех исходных файлов, а не только для одного

[res2001]

Дмитрий Королев, __mi_ManagerInitialize - это видимо функция. И вы ее реализацию написали в заголовочном файле?
Отсюда и ошибка.
Смысл в том, что теперь эта функция у вас присутствует 2 раза и когда линкер пытается собрать исполняемый файл и находит такую двойную функцию, он не знает какой экземпляр выбрать. Логично.
В общем случае определение (реализацию) функций не нужно пихать в заголовок. Они должны быть в своих *.c файлах.
Исключением могут быть inline функции, но вы должны понимать к чему это приведет. Обычно inline функции очень короткие и компилятор не выделяет их в отдельные функции а сразу встраивает в код, т.е. нет вызова функции.
Так же можно объявлять функции в заголовке как static - но это плохая идея. Такие функции так же будут присутствовать в каждом объектном файле и будут включены в исполняемый файл несколько раз. Но область видимости такой функции будет распространятся только на текущий файл, поэтому подобной ошибки быть не должно.

[Дмитрий Королев]

res2001, как тогда сделать библиотеку и использовать ее в коде си?
конечно можно добавлять в проект потребитель и заголовок и исходник с функциями, но это так себе)
добавлять в компиляцию потребителя объектный файл реализации и заголовок?
или что то типа какого то модуля и заголовка? в конечном счете реализация должна стать вшитой в потребителя

[res2001]

Дмитрий Королев, В Си можно использовать динамические библиотеки, так же как и статические. Нет проблем.
Проблема использования одного заголовочного файла в нескольких файлах исходного кода в проекте решается с помощью include guards.
Но у вас не эта проблема - у вас проблема двух (или больше) функций с одним и тем же именем. Из-за того, что вы реализуете функции в заголовке. И эту проблему линковщик сам решить не способен.

[Евгений Шатунов]

Дмитрий Королев, а зачем тебе в решении твоего вопроса dll или lib? Они не решат твой вопрос.
Все-таки, где можно увидеть твой код с этой проблемой?

[Дмитрий Королев]

res2001, значит буду вытаскивать реализацию и собирать в библиотеку статическую)
и библиотеку потом я вставлю зависимостью в потребителя проект и любой файл сможет обращаться к этим функциям, реализация будет лежать один раз в памяти?

[res2001]

Дмитрий Королев, Да, вытаскивайте реализацию. Не нужно навязывать собственное видение процесса компилятору, он вас не поймет.

чем скрыть детали реализации от потребителя

1. Зачем это делать? Сейчас вы не пытаетесь скрывать детали реализации, с чего вдруг возник этот вопрос.
2. Потребители обычно имеют дело с исполняемым файлом - им ваши исходники не нужны.

[Дмитрий Королев]

res2001, все понятно спасибо, напишу если не смогу статическую библиотеку прикрутить

[res2001]

Дмитрий Королев, гуглите по "build static library" и добавьте к запросу название вашего компилятора.

[Дмитрий Королев]

res2001, ок.

[Дмитрий Королев]

res2001, вытекает один вопрос
получается типы структур, статическая структура, макросы, константы и прототипы функций и статических функций я должен оставить в заголовочном файле,
а переменные и все функции положить в реализации?
и в файле реализации написать инклуд этого заголовка чтобы внутри был доступ к прототипам.
Прототипы статических функций и статическая структура их прототипы и тип соответственно будут видны для файла реализации?

[Дмитрий Королев]

res2001, дело в том что охота иметь документацию на уровне заголовка

[res2001]

Дмитрий Королев, Ну и делайте документацию в заголовке. Если планирует распространять в виде библиотеки, то вместе с бинарником библиотеки необходимо передавать и заголовок, так что документации там самое место.
Не понял, что такое "статическая структура". Все определения переменных должны быть в *.c файле. Если какие-то переменные должны быть доступны не только библиотеке, то в заголовочнике объявите их как extern.

[Дмитрий Королев]

res2001, у меня так написалось

static struct ManagerData
{
	...
} *Manager;

[res2001]

Дмитрий Королев, Ты в курсе, что такое static переменные? Что будет, когда она определена так как у тебя в заголовочном файле? Уверен, что тебе именно такое поведение требуется?
На мой взгляд, если есть потребность в static переменной, то такой переменной самое место в *.c файле.
Можешь оставить в заголовке определение структуры, а определение переменной перенести в *.c.
Допускаю, что возможен какой-то вариант использования статической переменной, определенной в заголовке, но это что-то довольно экзотическое.

[Дмитрий Королев]

res2001, я уже это уладил спасибо

Answer 4

[Василий Дёмин]

#pragma once