将全局变量添加到另一个文件中时的奇怪行为

Posted 2023-02-22

【中文标题】将全局变量添加到另一个文件中时的奇怪行为

【英文标题】：Weird behaviour when global variables are added in another file

【发布时间】：2018-04-28 06:25:07

【问题描述】：

这是我的简单程序：

#include "stdafx.h"
#include<Windows.h>

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
void initBackBuffer(HWND hwnd);

HDC hBackDC = NULL;
HBITMAP hBackBitmap = NULL;

const int WIDTH = 512;
const int HEIGHT = 512;

DWORD screenBuffer[WIDTH * HEIGHT];


void draw(HWND hwnd) 
    HDC hWinDC = GetDC(hwnd);

    SetBitmapBits(hBackBitmap, HEIGHT * WIDTH * sizeof(DWORD), (const void*)(screenBuffer));
    BitBlt(hWinDC, 0, 0, WIDTH, HEIGHT, hBackDC, 0, 0, SRCCOPY);
    ReleaseDC(hwnd, hWinDC);


int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstace, HINSTANCE hPrevInstace, LPWSTR lpCmdLine, int nCmdShow) 
    memset(screenBuffer, 0, sizeof(screenBuffer));
    MSG msg =  0 ;
    WNDCLASS wnd =  0 ;

    wnd.lpfnWndProc = WndProc;
    wnd.hInstance = hInstace;
    wnd.lpszClassName = L"Window";

    if (!RegisterClass(&wnd)) 
        return 0;
    

    HWND hwnd = CreateWindowEx(NULL, wnd.lpszClassName, L"Window",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, WIDTH, HEIGHT, NULL, NULL, hInstace, NULL);

    if (!hwnd) 
        return 0;
    

    ShowWindow(hwnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hwnd);

    for (int i = 0; i <= 512; i++) 
        screenBuffer[i * WIDTH + 0] = 0x00FF0000;
    

    while (true) 
        if(PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) 
            if (msg.message == WM_QUIT) 
                break;
            

            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        


        draw(hwnd);
    

    return msg.wParam;


LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

    switch (msg)
        case WM_CREATE:
            initBackBuffer(hwnd);
            break;
        case WM_DESTROY:
            DeleteDC(hBackDC);
            DeleteObject(hBackBitmap);
            PostQuitMessage(0);
            break;
    
    return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);


void initBackBuffer(HWND hwnd) 
    HDC hWinDC = GetDC(hwnd);

    hBackDC = CreateCompatibleDC(hWinDC);
    hBackBitmap = CreateCompatibleBitmap(hWinDC, WIDTH, HEIGHT); 
    SetBitmapBits(hBackBitmap, HEIGHT * WIDTH * sizeof(DWORD), (const void*)(screenBuffer));

    SelectObject(hBackDC, hBackBitmap);
    ReleaseDC(hwnd, hWinDC);

output 符合预期。

我搬家了

const int WIDTH = 512;
const int HEIGHT = 512;

DWORD screenBuffer[WIDTH * HEIGHT]; 

进入Global.h，我在主文件中添加了#include "Global.h"。

主文件：

#include "stdafx.h"
#include<Windows.h>
#include "Global.h"

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
void initBackBuffer(HWND hwnd);

HDC hBackDC = NULL;
HBITMAP hBackBitmap = NULL;


void draw(HWND hwnd) 
    HDC hWinDC = GetDC(hwnd);

    SetBitmapBits(hBackBitmap, HEIGHT * WIDTH * sizeof(DWORD), (const void*)(screenBuffer));
    BitBlt(hWinDC, 0, 0, WIDTH, HEIGHT, hBackDC, 0, 0, SRCCOPY);
    ReleaseDC(hwnd, hWinDC);


int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstace, HINSTANCE hPrevInstace, LPWSTR lpCmdLine, int nCmdShow) 
    memset(screenBuffer, 0, sizeof(screenBuffer));
    MSG msg =  0 ;
    WNDCLASS wnd =  0 ;

    wnd.lpfnWndProc = WndProc;
    wnd.hInstance = hInstace;
    wnd.lpszClassName = L"Window";

    if (!RegisterClass(&wnd)) 
        return 0;
    

    HWND hwnd = CreateWindowEx(NULL, wnd.lpszClassName, L"Window",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, WIDTH, HEIGHT, NULL, NULL, hInstace, NULL);

    if (!hwnd) 
        return 0;
    

    ShowWindow(hwnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hwnd);

    for (int i = 0; i <= 512; i++) 
        screenBuffer[i * WIDTH + 0] = 0x00FF0000;
    

    while (true) 
        if(PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) 
            if (msg.message == WM_QUIT) 
                break;
            

            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        


        draw(hwnd);
    

    return msg.wParam;


LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

    switch (msg)
        case WM_CREATE:
            initBackBuffer(hwnd);
            break;
        case WM_DESTROY:
            DeleteDC(hBackDC);
            DeleteObject(hBackBitmap);
            PostQuitMessage(0);
            break;
    
    return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);


void initBackBuffer(HWND hwnd) 
    HDC hWinDC = GetDC(hwnd);

    hBackDC = CreateCompatibleDC(hWinDC);
    hBackBitmap = CreateCompatibleBitmap(hWinDC, WIDTH, HEIGHT); 
    SetBitmapBits(hBackBitmap, HEIGHT * WIDTH * sizeof(DWORD), (const void*)(screenBuffer));

    SelectObject(hBackDC, hBackBitmap);
    ReleaseDC(hwnd, hWinDC);

Global.h

#pragma once


const int WIDTH = 512;
const int HEIGHT = 512;

DWORD screenBuffer[WIDTH * HEIGHT];

我得到一个错误的white window。

我不明白为什么会发生这种情况，因为编译器无论如何都会将Global.h 的内容复制到主文件中，因此两种变体都应该产生相同的结果。

这个问题的原因是什么？

【问题讨论】：

将#include "stdafx.h" 放在标题中很危险，但我不知道这是否会导致您遇到的问题。

在WM_PAINT 之外绘图是灾难的根源。你为什么要这么做？

@MatteoItalia 你发现的话题似乎仍然是唯一的嫌疑人。您能否详细说明并将其转化为答案，也许是解决方案？

@user4581301 是的，我纠正了这个错误。

我可能理解错了，但我以为您也将“definition-in-header”更改为“header-declare-code-define”。

【参考方案1】：

这里有个bug：

const int WIDTH = 512;
const int HEIGHT = 512;
DWORD screenBuffer[WIDTH * HEIGHT];
void foo()

    for (int i = 0; i <= 512; i++) 
        screenBuffer[i * WIDTH + 0] = 0x00FF0000;
    

这应该是i < 512。否则它会覆盖一个随机内存位置，这可能会导致另一个位置出错，或者如果幸运的话不会出错。调试器可能会报告一个无意义的错误，或者根本没有错误。如果screenBuffer 是在堆栈上创建的，调试器可能会给出“堆损坏”错误。

考虑使用std::vector 以避免以后出现此问题。

vector<int> vec;
vec[vec.size()] = 0;//<- debug error

^{旁注：SetDIBitsToDevice 或 StretchDIBits 将直接设置位：}

void draw(HWND hwnd) 

    BITMAPINFO bi;
    bi.bmiHeader.biSize = sizeof(bi.bmiHeader);
    bi.bmiHeader.biBitCount = 32;
    bi.bmiHeader.biWidth = WIDTH;
    bi.bmiHeader.biHeight = HEIGHT;
    bi.bmiHeader.biPlanes = 1;
    bi.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
    HDC hdc = GetDC(hwnd);
    SetDIBitsToDevice(hdc, 0, 0, WIDTH, HEIGHT, 0, 0, 0, HEIGHT, screenBuffer,
        &bi, DIB_RGB_COLORS);
    ReleaseDC(hwnd, hdc);

【讨论】：

std::vector 默认情况下也未选中。

@MatteoItalia VS 调试器在遇到myvector[myvector.size()]时中断

这只是启用了“安全 STL”的 VC++ 对您的礼貌；超出向量边界是简单的 UB，不需要诊断（例如，使用 g++，您必须显式启用调试 STL 才能得到错误）。

@MatteoItalia VS 调试器没有“安全 STL”选项。这些错误检查在调试模式下默认启用。您想在优化代码中禁用冗余错误检查，因此这不是 100% 可靠的。但这是一个很大的进步。我对其他调试器不熟悉，我不知道他们为什么会默认禁用重要的错误检查。

调试器并没有真正参与，它是一种依赖于定义 (_ITERATOR_DEBUG_LEVEL) 的库编译模式，其默认值由编译模式控制。至少在某些较旧的 VC++ 版本中，即使在发布模式下也默认启用它，因为我记得我必须明确关闭它，因为它增加了 35% 的开销。 libstdc++ 等效项 (_GLIBCXX_DEBUG) 默认情况下未启用，因为要实现最广泛的检查（特别是在迭代器上），容器 ABI 会发生变化，这在链接其他静态库时会出现问题。