【代码大全】笔记-关于全局数据

C语言合理使用全局变量

合理使用全局变量

全局数据（Global Data）

全局数据可以在程序中任意一个位置访问，这一概念有时被延伸到作用域比局部变量更广的变量——例如可以在一个类内部的任意位置进行访问的类变量。但是，在一个类中的任意位置可访问，并不意味着该变量是全局的。

与全局数据有关的问题

如果随意使用全局变量，或者认为不能随心所欲地使用他们是一种约束，那么你可能好没有充分理解信息隐藏和模块化的意义。

模块化、信息隐藏并结合使用设计良好的类可能还算不上是绝对真理，但是它们能极大地提升大型程序的可理解性和可维护性。

• 无意修改了全局数据
• 与全局数据有关的代码重入问题
• 全局数据阻碍代码重用
• 与全局数据有关的非确定的初始化顺序事宜
• 全局数据破坏了模块化和智力上的可管理性
  全局数据使得你的模块化能力大打折扣，如果使用了全局数据，你能购在同一时间只关注一个子程序？不能，你不得不关注一个子程序，以及使用了全局变量数据的其他子程序，尽管全局数据并没有完全破坏程序的模块化，但是却削弱了它。

只用万不得已时才使用全局数据

• 首先把每一个变量设置为局部的，仅当需要时才把变量设置为全局的
• 区分全局变量和类变量
• 使用访问子程序

用访问子程序来取代全局数据

访问器子程序的优势

• 你获得了对数据的集中控制
• 你可以确保对变量的所有引用都得到了保护
• 自动获取信息隐藏的普遍益处
• 访问器子程序可以很容易转变为抽象数据类型

如何使用访问器子程序：

• 要求所有的代码通过访问器子程序来存储数据：比如，所有全局以g_开头，除了访问器，其他代码都不得访问
• 不要把所有的全局数据都扔在一处：尽量把全局数据和访问器子程序打包到适合的类里面
• 用锁定来控制对全局变量的访问：锁定要求使用或者更新一个全局变量值之前，该变量必须被签出，完成使用之后再签入。（加锁）
• 在访问器子程序里构建一个抽象层
• 对一项数据的所有访问都应该在同一个层次上（操作一致性）

降低全局数据的风险

• 创建一种命名规则来突出全局变量
• 为全部的全局变量创建一份注释良好的清单
• 不要用全局变量来存放中间结果
• 不要把所有的数据都放在一个大对象中并导出传递，以说明你没有使用全局变量

核对表（使用全局数据的注意事项）

• 所有的变量是否都是局部的或者是类范围的？除非绝对必要才是全局的？
• 变量的命名规则能把局部数据、类数据和全局数据区分开吗？
• 你对所有的全局变量都加以文档说明吗？
• 避免使用伪全局数据，即被四处传递且包含有杂乱数据的巨大对象吗？
• 用访问子程序来取代全局数据吗？
• 把访问子程序和数据组织到类里面吗？
• 访问器子程序提供了一个在底层数据类型实现之上的抽象层吗？
• 所有相关的访问器子程序都位于同一抽象层吗？

要点

• 避免使用全局变量，不只是因为它们危险，还是因为你可以用其他更好的方法取代它们。
• 如果你不得不使用全局变量，那么就通过访问子程序来使用它。访问器子程序能为你带来全局变量所能带来的一切优点，还有一些额外的好处。