C头文件初始化变量通过Haskell FFI调用函数时是否仅分配一次？

在C语言中，若全局变量在源文件中初始化，其他使用该变量的文件通过extern声明，那么无论调用相关函数多少次，该变量仅分配一次，以此避免跨文件常量重复分配。现在通过Haskell FFI调用这类C函数时，想确认这类全局变量是重复分配还是仅分配一次？如果不是仅分配一次，有哪些简单方法确保其仅分配一次？

以下是对应的示例代码：

示例代码 #

Main.hs #

{-# LANGUAGE ForeignFunctionInterface #-}

module Main (main) where

foreign import ccall unsafe "cstuff.h cfnc"
  cfnc :: IO ()

main :: IO ()
main = do cfnc
          cfnc 
          cfnc

cstuff.h #

extern int myvar; 
void cfnc();

cstuff.c #

#include "cstuff.h"
#include <stdio.h>

int myvar = 1;
void cfnc() {
   printf("%i\n",myvar);
} 

在这个示例中，cfnc被调用3次，需要确认myvar是仅分配一次还是3次？若不是仅一次，如何确保其仅分配一次？

解答 #

myvar仅会被分配一次，原因如下：

• 在C语言中，int myvar = 1;是全局变量的定义，这类变量会被分配在程序的静态存储区，在程序启动阶段就完成初始化，生命周期覆盖整个程序运行期间，和函数调用次数完全无关。
• 头文件中的extern int myvar;只是变量声明，而非定义，它的作用是告诉编译器这个变量在其他文件中已经被定义，不会触发新的内存分配。
• Haskell FFI只是调用编译好的C函数，并不会改变C代码中全局变量的存储机制，所以无论通过FFI调用cfnc多少次，myvar都只会存在一份实例。

不需要额外做任何操作，你现有的代码已经确保myvar仅分配一次。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anon