问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

全局变量:编程界的“洪水猛兽”?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

全局变量:编程界的“洪水猛兽”?

引用
CSDN
9
来源
1.
https://blog.csdn.net/FXSuperLee/article/details/137403720
2.
https://blog.csdn.net/weixin_48253590/article/details/138519998
3.
https://blog.csdn.net/weixin_44617651/article/details/138609917
4.
https://blog.csdn.net/xuxu_123_/article/details/135112936
5.
https://blog.csdn.net/bigwhite20xx/article/details/129742440
6.
https://docs.pingcode.com/baike/1011704
7.
https://www.cnblogs.com/mchao/p/18080242
8.
https://www.cnblogs.com/xfuture/p/18242545
9.
https://www.studycpp.cn/basic/chapter7/why-non-const-global-var-evil/

全局变量在编程界一直是个备受争议的话题。有人认为它是方便同步操作的好帮手,而另一些人则视之为破坏代码可读性和可维护性的罪魁祸首。那么,全局变量到底是不是编程界的“洪水猛兽”呢?让我们深入探讨一下。

01

全局变量的定义与特性

全局变量是在程序的全局范围内定义的变量,可以在整个程序中访问。它与局部变量不同,后者只能在声明它的函数或代码块中使用。全局变量的声明需要放在所有函数之外,这样它们才能在整个文件范围内使用。

全局变量具有以下基本特性:

  • 全局可见性:可以在任何地方被访问和修改
  • 持久性:在程序的整个生命周期内都存在
  • 简单易用:不需要额外的实例化过程
02

全局变量的优缺点

全局变量的优点:

  1. 简化数据共享:可以在多个函数和文件之间共享数据,而不需要通过函数参数进行传递。
  2. 持久性:可以保存状态信息,在程序的整个生命周期内都存在。
  3. 灵活性:可以在不同的类和函数中使用,提供了更大的灵活性。

全局变量的缺点:

  1. 可能引发命名冲突:全局变量的命名空间是全局的,如果命名不当可能会与其他变量发生冲突。
  2. 难以追踪和维护:全局变量的修改可能会在程序的不同地方发生,难以追踪和维护。
  3. 可能导致耦合性增加:全局变量的使用可能导致不同部分的代码之间产生耦合,降低代码的可维护性和可测试性。
  4. 代码可读性差:过多的全局变量会使得代码结构变得复杂,难以理解。
  5. 调试困难:全局变量的值可以在任何地方被修改,可能导致难以发现的bug。
  6. 内存管理问题:可能导致内存泄漏和碎片,降低内存利用效率。
03

全局变量的合理使用场景

尽管全局变量存在诸多问题,但在某些特定情况下,它们仍然是有用的:

  1. 计数器:用于记录函数调用次数,方便设置断点。
  2. 序列ID:用于区分内容相同的对象。
  3. 日志记录、自定义分配器、线程安全的数据库连接池:这些基础设施组件。
  4. 消息队列或追加写入的工作列表:例如事件处理系统中的全局工作列表。
  5. 活动文件/缓冲区/节点:在遍历树结构时使用的全局变量。
04

全局变量的替代方案

为了避免全局变量带来的问题,可以考虑以下替代方案:

  1. 使用局部变量:尽量使用局部变量来存储临时数据,而不是依赖全局变量。
  2. 使用静态局部变量:在某些情况下,可以使用静态局部变量来替代全局变量。
  3. 使用指针和引用:在函数内部,可以通过指针或引用来访问和修改外部变量的值。
  4. 通过函数参数传递数据:通过函数参数来传递需要的数据,并通过返回值来获取结果。
  5. 封装和模块化:将相关功能封装在模块或类中,通过接口函数来访问和修改数据。
05

使用全局变量的最佳实践

如果确实需要使用全局变量,可以遵循以下建议:

  1. 命名规范:使用有意义的命名和命名规范,避免命名冲突。
  2. 封装:将全局变量封装在模块或类中,通过提供接口函数来访问和修改它们。
  3. 限制作用域:如果变量只需要在一个文件中共享,可以使用static关键字将其声明为静态变量。
  4. 定期优化代码:定期审查和优化代码,减少全局变量的使用。
06

结论

全局变量本身并不是问题,关键在于如何使用它们。通过合理的封装和设计,全局变量可以成为程序中的有力工具。然而,在实际开发中,我们应该尽量避免滥用全局变量,转而使用更安全、更可维护的替代方案。只有在确实需要跨多个函数或文件共享数据时,才考虑使用全局变量,并且要遵循最佳实践,确保代码的质量和可维护性。

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号