从extern到C/C++文件的执行过程感悟

前景提要，lz在算法设计课上学完了填充棋盘之后打算实现过程（这个很快就会单独写一篇文章总结），由于要在Project范围内使用全局变量board[SIZE][SIZE]二维数组，所以需要把board定义为全局变量，在这之中解决问题的时候有感而发从全局变量进一步延伸到了C文件的执行顺序

引子：先来看看问题程序(简化版)

ChessBoard.h

int board[SIZE][SIZE];

main.cpp

#include"ChessBoard.h"
int main
{
	board[0][0] = -1;
}

ChessBoard.cpp

#include"ChessBoard.h"
void ChessBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size)
{
	填充棋盘的函数·····
}

以上问题程序是我的初始错误想法，我想要在头文件里面声明全局变量让其他cpp文件使用，看起来似乎可行，但是报错说明程序是有问题的，看看报了什么错

这两个错误都是说明一个问题：这个变量重复定义了，那么，为什么会产生这个错误呢？那么我们就需要先知道头文件，cpp源文件是怎么变成一个exe可执行文件的。设计到编译流程。
下面的图片来自@沐歌爱编程

在这里我只简单说明其中的几个部分，如果想进一步了解的话请自行寻找其他资源

• 预处理：删去注释，把#define的内容照搬到.cpp文件中
• .obj（二进制目标文件）
• 链接重定向，寻找本cpp中没有定义，在其他.cpp有定义的，可以理解为多个文件的交互
  从错误来看：
  
  在连接阶段的时候说board1已经定义过了，也就是说这个board“有两个”，这里就是预编译是处理头文件的错误了，我们在头文件里面定义了int board[][]，预编译的时候会把头文件.h里面的内容复制到cpp文件中，注意这个复制，相当于是两个cpp文件都有了board文件，中间的编译，汇编阶段是没有问题不会报错的，但是到了目标文件的阶段，文件需要交互，编译器就会认为是重复定义了一个同名的变量，所以会出错。

那我们该如何正确定义全局变量呢？

此部分是博主查阅其他解答得到的答案

• 全局变量应该在其中一个.cpp文件中定义，在头文件中使用extern 声明这个全局变量
• extern声明不会创建变量的内存空间，他会告诉编译器：我这个地方时有一个其他文件的变量，链接阶段你需要去重定向其他文件中寻找这个变量。

解答：正确在Project中定义全局变量

ChessBoard.h

#define SIZE 1 << 3
extern int board[SIZE][SIZE];

main.cpp

#include"ChessBoard.h"
int board[SIZE][SIZE];
int t = 0; // 号码编号
int main
{
	board[0][0] = -1;
}

ChessBoard.cpp

#include"ChessBoard.h"
void ChessBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size)
{
	填充棋盘的函数·····
}

写在最后，写这个东西的时候已经是大二下学期了，其实在大一上的C语言的时候当时有死记硬背这些东西（选择题）,而到了现在却仍然还得花时间来搞清楚这个东西的原理，所以这个东西教会了bushi应该是点醒了一个道理：好记性不如烂笔头。应该这样说：好记性是不存在的，只有精确实验过了才能知道原理，才能让人安心。