複数ファイルで使うグローバル変数の位置

解決済

質問者：BIGMON
質問日時：2005/04/22 19:00
回答数：5件

メイン関数の処理で、関数A→関数B→関数Cという順序で関数が呼び出される場合（1関数1ファイルとします）、関数A,B,Cすべてで使用するグローバル変数の宣言を関数Bのファイルでおこなって、他のファイルではそれをexternするというのでも問題ないでしょうか？

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回答 (5件)

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No.2ベストアンサー

回答者： tatsu99
回答日時：2005/04/22 20:24

問題ありません。

が、しかし、そのような方法は、実務レベルの場合は、行いません。
以下のような方法をとります。

ファイル名：xxx_ext.c
変数のみを宣言したファイル。

ファイル名：xxx_ext.h
上記の変数のみを宣言したしものをexternで参照するファイル。

ファイル名：func_a.c
関数Ａのファイル。
このファイルで、#include xxx_ext.h する

ファイル名：func_b.c
関数Bのファイル。
このファイルで、#include xxx_ext.h する

ファイル名：func_c.c
関数Cのファイル。
このファイルで、#include xxx_ext.h する

上記のようにすることで、externで参照する変数が１つのファイル内に閉じこめられるのでメンテナンス性がよくなります。たとえば、ある理由があって、変数Xの型をintからdoubleに変えることを想定してください。
xxx_ext.c とxxx_ext.hの２つのファイルのみが変更対象
となります。
上記のようにしない場合は、３つのファイル（あるいはそれ以上）を変えることになります。

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この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございます。今回の場合はxxx_ext.h
はあるのですが、xxx_ext.cがなくて、どこにグローバル変数をおいたらいいか困っていたところです。xxx_ext.cを作ればいいのですが、融通がきかないものでして。。。

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お礼日時：2005/04/22 20:38

No.5

回答者： ency
回答日時：2005/04/24 10:47

No3 ency です。

No4 rentahero さん：
> #3のようにするなら、Ｃ＋＋にしてクラスにした方がいいのでは。

確かにそうなんですけどね。
プロジェクトで使用する言語って、個人がどうとか言ってどうになるものでもないですし。。。
# ちなみに、私は組込み系やってます。
# アプリ系は C++ を使ったりしているようですが、下回りはまだまだ
# C から離れられないですね。
# ドライバ屋さんなんかは、アセンブラ使ったりしているところも
# ありますからね。

No4 rentahero さんの参考 URL の方法は、よく見かける方法ですね。
ただ、extern をはずすマクロをどこで define するかという話がありますし、これって結局「どこに定義するべきか？」というのと同じ話になりそうな気がします。
でも、ヘッダファイルとの不整合が発生しにくいという点では、良い方法ですね。

あと、No3 の例で、ヘッダファイルに extern が抜けてますね。。。
# 失礼しました。

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この回答へのお礼

皆様解答ありがとうございます。最初はグローバル変数は使わないでstatic宣言してget関数set関数をつくって対応するはずだったんですが、関数の数も変えてはいけないことになってしまったもので。。。大変参考になりました。

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お礼日時：2005/04/24 13:25

No.4

回答者： rentahero
回答日時：2005/04/24 08:08

#3のようにするなら、Ｃ＋＋にしてクラスにした方がいいのでは。

まあともかく。
私もグローバル変数を使いたくないのはやまやまなので、私ならそのグローバル変数を使う関数をひとつのファイルにまとめるようにしますね。それならファイルスコープ変数ですみますから。

グローバル変数を使うときのうまいやり方が
Ｃプログラミング診断室（参考ＵＲＬ参照）に紹介されています。

あと別解として、グローバル変数の代わりに構造体をつくり、mainにてstaticで静的に確保し、各関数にポインタを渡してやればよいのでは？

参考URL：http://www.pro.or.jp/~fuji/mybooks/cdiag/cdiag.5 …

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No.3

回答者： ency
回答日時：2005/04/22 22:06

ファイル分割する際には、機能ごとにファイルを分割すると思います。

で、いくら全体から参照される変数とはいえ、その変数はどこかの機能に属しているはずです。
通常は、その属しているファイルに定義すれば良いと思います。
それで、ファイルスコープの変数定義をしておいて、アクセス用の関数を用意します。

------------------------------------------------
hoge.h
------------------------------------------------
int hoge_get_nantoka( void );

------------------------------------------------

------------------------------------------------
hoge.c
------------------------------------------------
#include "hoge.h"

static int hoge_nantoka;
static void hoge_hoge_kantoka( void );

int hoge_get_nantoka( void )
{
return hoge_nantoka;
}

static void hoge_hoge_kantoka( void )
{
hoge_nantoka = 100;
}

------------------------------------------------

------------------------------------------------
piyo.c
------------------------------------------------
#include "hoge.h"

int piyo_print_nantoka( void )
{
printf( "nantoka=%d\n", hoge_get_nantoka());
}

------------------------------------------------

理由は、他のモジュールから無条件で書き換え可能な変数は作りたくないからです。
# というか、他の人に悪さされたくなかったら、このような設計に
# なってしまうと思います。

複数ファイルから、書き換えが発生するグローバル変数は極力避けたほうが良いと思います。
# 現実的に無理な場合もあるでしょうけど、そのような場合には
# ファイル分割の仕方を見直すべきだと思います。

いわゆる「カプセル化」ってやつですね。
オブジェクト指向でなくても、このようなことは複数人で運営しているプロジェクトなら、当たり前のようにやっていると思います。
# 知らない人に、知らないところで、実は変数書き換えられていました、
# なんてことを起こさないためにもね。

さて、そうはいってもモジュールが機能追加等でだんだん大きくなってきて、同じモジュールでもファイル分割をする必要が出てくることもあるでしょう。

その場合、ヘッダファイルもモジュール内部用のヘッダファイルと、モジュール外用のいわゆる公開ヘッダファイルに分割すると良いでしょう。

------------------------------------------------
hoge.h
------------------------------------------------
/* 公開ヘッダファイル */

int hoge_get_nantoka( void );

------------------------------------------------

------------------------------------------------
hoge_prv.h
------------------------------------------------
/* hoge のプライベートヘッダファイル */

/* 公開ヘッダファイルはインクルードしておく*/
#include "hoge.h"

int hoge_nantoka;
void hoge_hoge_kantoka( void );

------------------------------------------------

------------------------------------------------
hoge_a.c
------------------------------------------------
/* プライベートヘッダファイルをインクルードする */
#include "hoge_prv.h"

int hoge_get_nantoka( void )
{
return hoge_nantoka;
}

------------------------------------------------

------------------------------------------------
hoge_b.c
------------------------------------------------
/* プライベートヘッダファイルをインクルードする */
#include "hoge_prv.h"

void hoge_hoge_kantoka( void )
{
hoge_nantoka = 100;
}

------------------------------------------------

------------------------------------------------
piyo.c
------------------------------------------------
/* hoge の公開ヘッダファイルをインクルードする */
#include "hoge.h"

int piyo_print_nantoka( void )
{
printf( "nantoka=%d\n", hoge_get_nantoka());
}

------------------------------------------------

このようにしておけば、万が一他のモジュールからのアクセスがあった場合、運がよければエラーをはいてくれますし、最悪でも警告は出してくれるはずです。
# ヘッダファイルの中でヘッダファイルをインクルードすることに対する
# 賛否はあるようですけど、私はこうしています。

ま、話が本来の趣旨とは関係ない方向に行ってしまいましたが。。。
これがふつうだと思っていたんだけど、どうなんでしょうかねぇ。。。
# 誰に教わったとか言うんじゃないけど、実運用上こうしないと
# 余計なバグの温床になりかねないと思いますし。

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No.1

回答者： -izayoi-
回答日時：2005/04/22 19:02

問題ないですよ。

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この回答へのお礼

解答ありがとうございます。安心しました。関数Ａだけで異常終了してしまった場合関数Ｂは通らないのに大丈夫かなあ？という気がしてしまうものですから。。。

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お礼日時：2005/04/22 20:32

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QLNK2019: 未解決の外部シンボルのエラーが出る

Microsoft Visual Studio 2008
Version 9.0.21022.8 RTM
Microsoft .NET Framework
Version 3.5 SP1
----------------------------------------------------------------
新しいプリジェクト→Win32 コンソール　アプリケーション（ソリューションのディレクトリを作成　チェック外す）→Windows　アプリケーション（空のプロジェクト　チェック外す）
----------------------------------------------------------------
　プログラム

　mymain.cpp
#include "myhelper.h"
#include "mymain.h"

//自キャラのデータ
Point2D g_jikipos = {40, 400};//自キャラの座標

//画像ハンドル
int g_jikiimage[11];

//色々なファイルの読み込み
int LoadFiles(){
//画像ファイル読み込み
if(LoadDivGraph("media\\player01.bmp",
11,11,1,64,64,g_jikiimage) == -1) return -1;

return 1;
}

　mymain.h
//他から呼び出させるMyMainの関数
void MyMain();
int LoadFiles();

　myhelper.h（サンプルなので打ちミスはない）
#include "DxLib.h"
#include <limits.h>
#include <math.h>

//構造体宣言
//座標またはベクトルを記録する構造体
struct Vector{
float x,y;
};
typedef Vector Point2D;
//線を記録する構造体
struct Line2D{
Point2D startpos, endpos;
float katamuki;//傾きをラジアン値で記録
Vector speed;//移動している場合は速度をセット
};
//球体を記録する構造体
struct Ball2D{
Point2D position;
float hankei;//半径
};
//四角形を記録する構造体
struct Rect2D{
Point2D lefttop;
Point2D rightbottom;
float width;
float height;
};

//ライブラリ関数
Point2D PosInView(Point2D in);
int XInView(float inx);
int YInView(float iny);
void ScrollToLeft(float jikiposx);
void ScrollToRight(float jikiposx);
void ScrollToUp(float jikiposy);
void ScrollToDown(float jikiposy);
void DrawLineInView(float x1, float y1, float x2, float y2, int Color, int Thickness);
void DrawCircleInView(float x, float y, float r, int Color, int FillFlag);
void DrawAnimation(float x, float y, double ExtRate, double Angle,int TurnFlag,
int *imgarray, int allframe, float fps);
//ベクトル関数
Vector CreateVector(Vector in, float veclen);
Vector AddVector(Vector v1, Vector v2);
Vector SubVector(Vector v1, Vector v2);
Vector AddVectorInFrameTime(Vector pos, Vector speed);
Vector AddVectorInFrameTime2(Vector pos, Vector speed, Vector accel);
Vector Normalize(Vector in);
Vector RotateVector(Vector in, float radian);
float VectorLengthSquare(Vector in);
float DotProduct(Vector v1, Vector v2);
float CrossProduct(Vector v1, Vector v2);
void SetLine2DKatamuki(Line2D *in);
void DrawLine2D(Line2D in, int Color, int Thickness);
void DrawBall2D(Ball2D in, int Color, int Fill);
//当たり判定関数
bool HitTestLineAndBall(Line2D linein, Ball2D ballin);
bool IsPointAtLineFace(Line2D linein, Point2D ptin);
bool HitTestLineAndLine(Line2D line1, Line2D line2);
bool HitTestBallAndBall(Ball2D a, Ball2D b);
bool HitTestPointAndBox(Rect2D rect, Point2D pt);
//タイマー関数
void SetSimpleTimer(int idx, int time);
int GetPassedTime(int idx);

//グローバル変数
extern float g_frametime;
extern Rect2D g_framerect;//画面領域（当たり判定）
extern Point2D g_current_field_pos;//現在の左上座標
extern Rect2D g_stagesize;//ステージサイズ

//定数宣言
const float ZEROVALUE = 1e-10f;
const float PIE = 3.1415926f;
const int SCROLL_LIMIT = 200;
----------------------------------------------------------------
　エラー内容
1>myhelper.obj : error LNK2019: 未解決の外部シンボル "void __cdecl MyMain(void)" (?MyMain@@YAXXZ) が関数 _WinMain@16 で参照されました
1>C:\Documents and Settings\Owner\My Documents\Visual Studio 2008\Projects\my\Debug\my.exe : fatal error LNK1120: 外部参照 1 が未解決です
1>my - エラー 2、警告 0
ビルド: 0 正常終了、1 失敗、0 更新不要、0 スキップ
----------------------------------------------------------------
画像を貼り付けときます
（見えにくい場合→http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org154142.jpg.html）
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「ファイル」がソースファイルの意味だとして、
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例えば下のような3つのファイルに分割してコンパイルすればよいでしょう。
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/* --- ヘッダファイル (KyaData.h) --- */

struct KyaData { /* KyaData構造体の宣言 */
　char name[2][16];
　double d_da...続きを読む

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QC言語でヘッダファイルにグローバル変数を宣言する

main.hに

static int a;

と記述し、main.cで

#include "main.h"
[省略]
a=10;

のように使用して、-Wallをつけてコンパイルすると、main.cで使用しているにも関わらず、

'a' defined but not used

という警告が表示されます。
同様に、関数においても、ヘッダファイルでstaticをつけると

‘～’ declared ‘static’ but never defined

と警告されます。

静的グローバル変数などは、ソースファイル内で宣言しなければいけないのでしょうか？ヘッダファイル内で宣言しても警告が出ないような方法はありますか？

Aベストアンサー

静的なグローバル変数というのがそもそもおかしい気がしますが。（もしかしたら、static を「静的」と直訳したのかな？）

そもそも、関数の外で定義されたグローバル変数は、性格的に静的です。
プログラムの実行時に生成されてその後プログラムの終了時までそのまま生存し続けますから。

関数の外で static 宣言された変数は「ファイルスコープ」を持ちます。
※一般的には、「ファイルスコープ」という呼び方はされますが、実際には、「コンパイル単位」からは見えるのは、No.2で指摘されているとおり。

なので、複数のファイルからアクセスするための変数＝グローバル変数　に、static をつけることはまずありません。

さて、質問の内容から判断すると、

・最初、static をつけずに、ヘッダファイルでグローバル変数を定義しようとしたら、リンクで失敗した。
・この時点で、質問の、［省略］の部分で、グローバル変数を定義して、それが生き残っている。
・何かの拍子に、ヘッダファイルのグローバル変数に、static をつけてみたら、リンクも成功してしまった。

という流れが見える気がするのですが。
そもそも、Ｃにおけるグローバル変数は、「一カ所だけ宣言」「使うところですべて定義」という決まりなので、ちょっと管理がやっかいです。

こういう流れを仮定して、ヘッダファイルに普通にグローバル変数を定義するのに、よく使われていた方法は、

---- main.h ---

#if defined(_GLOBAL_HERE)
#define GLOBAL
#else
#define GLOBAL extern
#endif

GLOBAL int a;

----- ここまで ----

というヘッダファイルを作って、

main.c では、

#define _GLOBAL_HERE
#include "main.h"

その他のファイルでは、
#include "main.h"

で、main.c では、extern なし、それ以外のファイルでは、 extern つきの変数宣言に差し替えるという手法があります。

初期化を含む場合は、

---- main.h ---

#if defined(_GLOBAL_HERE)
#define GLOBAL
#define DEF(x) = (x)
#else
#define GLOBAL extern
#define DEF(x)
#endif

GLOBAL int a;
GLOBAL int b DEF(1);

----- ここまで ----

とか。
（ただし、この DEF() は万能ではないです）

あと、関数で static をつけた場合も、ファイルスコープ（こちらも、実際には、コンパイル単位内スコープ）となりますから、コンパイル単位の中の関数しかアクセスできません。そこで、コンパイル単位の中に、関数の実体がない場合に、質問されたような警告が出たのだろうと思います。

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Qstatic と externについて

以下のようなプログラムを組んでいます。

//main.h
static int hoge;
void someOperation();

//hoge.cpp
#include "main.h"
extern int hoge;

void someOperation()
{
hoge = 15;
}

//main.cpp
#include <stdio.h>
#include "main.h"
extern int hoge;

int main()
{
someOperation();
printf("%d\n",hoge);
return 0;
}

このプログラムを実行したのですが、自分の予想した15という出力ではなく、不定値になるようなのです。
自分の予想では、someOperationで操作するhogeも、main内で操作するhogeも同じになるようにと思いexternをつけているのですが、なにがまずいのでしょうか？
ご存知の方、ご教授お願いします。

Aベストアンサー

結論から言えば、
static int hoge;
で、static をつけてはいけません。

この場合、hoge.cpp と main.cpp のどちらか一方に、
int hoge;

他方に、
extern int hoge;

が必要になります。

これを一括管理するテクニックとしては、以下のようなものが紹介されていました。

main.h

#if defined(GLOBAL_HERE)
#define EXT
#define DEF(x) = (x)
#else
#define EXT extern
#define DEF(x)
#endif

EXT int hoge;

main.cpp

#define GLOBAL_HERE
// この後で、inlude すると、EXT ...続きを読む

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Q#defineの定数を文字列として読み込む

#define A "xxx"
#define B "yyy"
と定義しておいて

scanf("%s", str)
で読み込んだ文字列strが
"xxx"だった場合、"yyy"だった場合のように分岐したいのですが
このとき

if(str == "xxx")
のように中身を指定するのではなく

if(str == AA)
のように定数で分岐させることってできますか？

上記のままではできませんが、何か特別な関数とかでできるのでしょうか？

Aベストアンサー

こんにちは。

やりたいことの解釈ですが、（※勘違いの場合はすみません。）

１）マクロの名前（定義名）が文字列として格納された文字列 str があるとする。
　例）
　　　#define　A　"xxx"　　//マクロ名＝A
　　　char str[] = "A";　　　//"A"はマクロ名

２）上記の文字列 str を関数 func に渡す際に、マクロ名ではなくそのマクロで
　　定義された文字列を渡したい。
　例）
　　　func( str );　　　　//←この場合
　　　　↓
　　　func( "xxx" );　　//←として展開される

ということで宜しいでしょうか？

だとした場合、少し回りくどいやり方かもしれませんが、以下のような文字列
変換用のマクロを定義してみては如何でしょうか？
※基本的には、他の回答者の方と同じように strcmp関数を使用します。

■マクロ例
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
//文字列を定義したマクロ　…※１
#define A "xxx"
#define B "yyy"

//引数を文字列として取得するマクロ
#define GETSTR(x) #x

//引数をマクロ名としてそのマクロで定義された文字列を取得するマクロ　…※２
//注）<string.h>がインクルードされていることを前提とする
#define STR2MAC(str) \
!strcmp(str,GETSTR(A))? A : \
!strcmp(str,GETSTR(B))? B : str
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

上記マクロを使用して、関数 func にマクロ名が格納された文字列 str を
渡す場合は、
　　　func( STR2MAC( str ) );
のような記述になります。

前提として、※２のマクロ内でstrcmp関数を用いて文字列の照合を行って
いますので、<string.h>のインクルードが必要になります。

また、※１の文字列を定義するマクロの種類（パターン）を増やす場合、
※２のマクロの判定文もそれに合わせて増やす必要があります。

上記のマクロを使用したサンプルソースを下記に掲載致します。
注）エラー処理は行っていません。

■サンプルソース
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
#include <stdio.h>
#include <string.h>

//文字列を定義したマクロ
#define A "xxx"
#define B "yyy"

//引数を文字列として取得するマクロ
#define GETSTR(x) #x

//引数をマクロ名としてそのマクロで定義された文字列を取得するマクロ
//注）<string.h>がインクルードされていることを前提とする
#define STR2MAC(str) \
!strcmp(str,GETSTR(A))? A : \
!strcmp(str,GETSTR(B))? B : str

//プロトタイプ
void funcHoge( const char *str );

int main(void)
{
char sArg[128];

printf( "A or B ?>" );
scanf( "%s", sArg );

printf( "string1: %s\n", sArg );
funcHoge( STR2MAC(sArg) );

return 0;
}

void funcHoge( const char *str )
{
printf( "string2: %s\n", str );
}
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

■上記サンプルの実行結果
≫実行その１≪
A or B ?>A
string1: A
string2: xxx

≫実行その２≪
A or B ?>B
string1: B
string2: yyy

≫実行その３≪
A or B ?>hoge
string1: hoge
string2: hoge

以上です。