先上最重要的结论和解释：

1)预编译后头文件在所有包含它的源文件里面展开，

2)任何两个文件（全局区）不能有重名的定义

以预编译以后为准进行推断，头文件里面的定义会在各个包含它的源文件里面展开，不管在哪个文件编译器都会把它们放全局区，无法区分，除非有static修饰文件作用域(c语言很严格，任何重名定义都不被允许，两个不同类型的变量但名字相同不被允许，两个函数返回类型或参数不同但名字相同不被允许（所谓的不支持重载），一个是函数一个是变量但名字相同也不被允许)

本文用一个头文件，两个源文件来做实验。

在后面截图中，中间那个文件是头文件，上下是两个源文件。

1. c语言所有执行的动作只能放在函数里面，函数以外只能放声明、定义之类的。原因要结合编译过程理解，全局区数据在编译时就分配好了，执行动作都是在函数里面进行的。比如下面这个例子，我在源文件的函数外面进行赋值操作，编译器还以为我是在声明语句漏了类型。

2.若在头文件里面只对变量声明，且只在一个源文件里面进行定义，则可以编译执行。比如我把上面的definition.c里面的错误执行，改成带类型的定义，编译器认为a变量在头文件里面只是一个声明，而此处才是正式的定义，编译执行正常。

3.如果此时我在另一个源文件里面也对a做定义，编译就会认为重复定义了a变量（即头文件里声明，多个源文件进行了定义，被判定重复定义）

4.这时即使我把头文件里面的a变量声明去掉，也会一样提示重复定义

这说明根子在于：在c语言的所有源文件里面，不能有重名变量（若加static可以限制文件作用域，避开此问题）。头文件在预编译后就不存在了，真正编译的都是源文件，头文件导致的重复定义问题要结合编译过程来解。

即使两个源文件对变量a定义的类型不一样也不行：

5.把源文件里面的定义都去掉掉，只在头文件里面定义，也会提示多重定义。实际上这里和第4点分别在两个源文件里面有定义同名的变量是一样的，因为预编译阶段头文件在源文件里面展开了

6.于是就有规范：一般如果需要开放全局变量给其他文件用，使用extern修饰，以免发生多重定义，实际上一般不建议开放全局变量，一般都是提供函数接口

7.其他人的做法

我看了一下同事的库头文件，里面是直接定义了一些变量，前面加了static修饰，在库源文件里面有使用它们。我用此方法试了一下在固件源文件引用它们，发现不会发生multiple definition错误。但是这种做法是不对的，在预编译展开后，其实际是在不同的源文件里生成了自己文件作用域里面的变量，也就是我引用的和他库里面使用的此时压根就不是一个变量了。

8.对于函数呢？也是一样，如下，我把函数定义放头文件里了，两个源文件都没有做定义，也编译提示重复定义

根子在于：

1)预编译后头文件在所有包含它的源文件里面展开，

2)只要是参与编译的源文件，任何两个文件里面不能有重名的定义

经过预编译后，头文件里面的定义会在各个包含它的源文件里面展开，不管在哪个文件，编译器都会把它们放全局区，无法区分，除非有static修饰文件作用域(等一等，如果一个是变量一个是函数行不行呢？看下面第9点)

9.c语言的严格程度让我感到震撼，不光是类型不同的同名变量不允许存在，连一个是变量一个是函数只要名字相同都是不合法的