在 C 中将变量保持在库范围内答案

【问题标题】：Keeping variables global to the library scope in C在 C 中将变量保持在库范围内
【发布时间】：2010-10-19 20:08:47
【问题描述】：

有没有办法让全局变量只能在库内部可见，而不能从 C 中访问该库的程序访问？

保护变量并不是很重要，但如果程序无法导入它，我宁愿这样做，因为这与它们无关。

我不关心涉及宏的解决方案。

【问题讨论】：

当你说可见时，你是指编译器还是链接器？

标签： c scope

【解决方案1】：

如果你使用 g++，你可以使用链接器工具来使用属性。

__attribute__((visibility("hidden"))) int whatever;

您还可以将所有内容标记为隐藏，并使用此标志明确标记可见的内容：-fvisibility=hidden

然后将可见变量标记为：

__attribute__((visibility("default"))) int whatever;

【讨论】：

这是否适用于 GCC 而不是 G++？而且，在 C++ 中，您不会使用特定于库的命名空间（例如“命名空间 LibName::Private { ... }”）来保存库的私有变量。（我的问题的部分答案是 MacOS X 上的 GCC 说 -fvisibility 与语言无关。）
是的，它也可以与 gcc 一起使用，因为它与语言无关，它用于库中的符号，因此任何编译语言都应该接受 gcc。即使您在 c++ 中使用命名空间解决方案，该符号仍然是公共的，您可以从外部通过 LibName::Private::hiddenvar 访问它。
注意：这是 GCC 4.x 的特性。
我不确定我是否完全理解该属性的功能。让我重申你所说的以便更好地理解。基本上 __attribute__((visibility("hidden"))) 让您在 C 中拥有与 C++ 命名空间类似的功能？
所以所有的库代码都将编译为 gcc 指定的“-fvisibility=hidden”？并且使用该库的所有代码都无法访问使用 __attribute__((visibility("hidden"))) 指定的任何全局变量？

【解决方案2】：

static int somelocalvar = 0;

这使得 somelocalvar 仅在声明它的源文件中可见 (reference and example)。

【讨论】：

我知道，但变量必须是跨 lib 模块的全局变量。将所有内容塞进一个文件或使用函数不是一种选择。
像这样的全局变量是设计缺陷的标志。如果我是你，我会重新考虑你想要做什么。
我认为没有其他方法了。它就是那个或一个函数，而函数的开销是残酷的。这就是我问的原因。一整类函数的行为取决于知道该值。
如果变量真的很重要，你应该重新组织库以考虑到这一点

【解决方案3】：

在库实现中，像这样声明你的变量：

struct my_lib_variables
{
  int var1;
  char var2;
};

现在在最终用户的标题中，这样声明：

struct my_lib_variables;

它将结构声明为不完整类型。将使用标头的人将能够创建指向结构的指针，但仅此而已。目标是他们必须写出这样的东西：

#include "my_lib.h"

struct my_lib_variables* p = my_lib_init();
my_lib_do_something(p);
my_lib_destroy(p);

库代码可以修改变量，但库不能直接修改。

或者您可以使用全局变量，但将 extern 声明放在最终用户不会使用的标头中。

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用另一个头文件将功能导出到外部模块而不是内部功能，因此您不必声明不必从模块外部访问的全局变量。

编辑：如果您多次声明内容，则只有链接器问题。没有必要将所有全局数据保存在一个头文件中，事实上，为了可维护性和不同的责任区域，将其分成几个较小的部分可能是明智的。将外部数据和内部数据拆分为头文件就是这样的原因之一，这应该不是问题，因为可以在同一个源文件中包含多个头文件。并且不要忘记头文件中的守卫，这样可以避免链接中的冲突。

#ifndef XXX_HEADER_FILE
#define XXX_HEADER_FILE
code
#endif

【讨论】：

你仍然会遇到链接器冲突。