C言語グローバル変数の“ひとまとめ管理”テクニック

— extern の乱立を防ぎ、追加・削除をラクにする —

複数の .c ファイルで同じグローバル変数を使うとき、
毎回 extern 宣言を書いたり、実体定義の場所を探したり…たしかに面倒ですよね。

そこで 「ヘッダ 1 枚で定義と参照を切り替える」 スマートな方法をご紹介します。

🔧 キーアイデア

ポイント	説明
実体は常に 1 か所だけ	多重定義リンカエラーを防止
他ファイルは `extern` 参照	変数名がブレず安全
追加・削除が超簡単	ヘッダ 1 枚を書き換えるだけ

1. 共通ヘッダ `sample.h`

#ifndef _SAMPLE_H_
#define _SAMPLE_H_

/* ── 定義 or 参照を切り替えるマクロ ────────────── */
#ifdef __MAIN_EXTERN__   /* 実体を作る側で定義 */
  #define EXTERN         /* 実体定義 (空) */
#else
  #define EXTERN extern  /* 参照宣言 */
#endif
/* ─────────────────────────────────── */

EXTERN int g_nData;
EXTERN int g_nList;

#endif /* _SAMPLE_H_ */

EXTERN マクロが “定義” と “参照” の両方を兼ねるのがポイント。
MAIN_EXTERN を立てるかどうかで自動切り替え！

2.実体を持つファイル sample1.c

#define __MAIN_EXTERN__   /* ← 実体を生成する宣言 */
#include "sample.h"

void funcA(void) {
    g_nData++;
    g_nList++;
}

・MAIN_EXTERN を定義してからヘッダを読み込む
・これにより g_nData, g_nList の実体がここで 1 回だけ生成される

3.参照オンリーのファイル sample2.c

#include "sample.h"   /* 参照側はこれだけ！ */

void funcB(void) {
    g_nData++;
    g_nList++;
}

・MAIN_EXTERN を立てていないので EXTERN は extern となり、
・ヘッダ内は単なる宣言として扱われる

💡 まとめ & メリット

・定義と参照が 1 枚のヘッダで完結 → 追跡がラク
・追加・削除が簡単
　→ 新しい変数は sample.h に 1 行追加するだけ
・extern の書き忘れや多重定義の心配を防げる
・テスト用にスタブ変数を差し替えるときも同じパターンで応用可

Tip : プロジェクトで変数が増えたら「モジュールごとにヘッダを分割」→
__<MODULE>_EXTERN__マクロを使うと管理がさらにスッキリします。