C語(yǔ)言中，全局變量濫用的后果竟如此嚴(yán)重？
[導(dǎo)讀]關(guān)注、星標(biāo)公眾號(hào)，不錯(cuò)過精彩內(nèi)容 轉(zhuǎn)自：嵌入式ARM 01 啥是全局變量 說起全局變量，就不得不提到“全局變量，局部變量，靜態(tài)全局變量，靜態(tài)局部變量”，這些都是編程語(yǔ)言中的基本概念。變量分為局部與全局，局部變量又可稱之為內(nèi)部變量。由某對(duì)象或某個(gè)函數(shù)
01
啥是全局變量
全局變量既可以是某對(duì)象函數(shù)創(chuàng)建，也可以是在本程序任何地方創(chuàng)建。全局變量是可以被本程序所有對(duì)象或函數(shù)引用。
int num1 = 222; //靜態(tài)存儲(chǔ)期static int num2 = 111; //靜態(tài)存儲(chǔ)期int add(int a,int b){static int tempSum = 0; //靜態(tài)存儲(chǔ)期tempSum = tempSum + a + b;return tempSum;}int main(void){printf("num1=%d,num2=%d\n",num1,num2);int sum = 0; //自動(dòng)存儲(chǔ)期sum = add(num1,num2);printf("first time sum=%d\n",sum);//sum = 333sum = add(num1,num2);printf("second time sum=%d\n",sum); //sum = 666return 0;}
02
新手最容易犯的問題
2. 會(huì)導(dǎo)致軟件分層的不合理，全局變量相當(dāng)于一條快捷通道，它容易使程序員模糊了“設(shè)備層”和“應(yīng)用層”之間的邊界。寫出來(lái)的底層程序容易自作多情地關(guān)注起上層的應(yīng)用。這在軟件系統(tǒng)的構(gòu)建初期的確效率很高，功能調(diào)試進(jìn)度一日千里，但到了后期往往bug一堆，處處“補(bǔ)丁”，雷區(qū)遍布。說是度日如年舉步維艱也不為過。
3. 由于軟件的分層不合理，到了后期維護(hù)，哪怕僅是增加修改刪除小功能，往往要從上到下掘地三尺地修改，涉及大多數(shù)模塊，而原有的代碼注釋卻忘了更新修改，這個(gè)時(shí)候，交給后來(lái)維護(hù)者的系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越像一個(gè)“泥潭”，注釋的唯一作用只是使泥潭上方再加一些迷煙瘴氣。
4. 全局變量大量使用，少不了有些變量流連忘返于中斷與主回圈程序之間。這個(gè)時(shí)候如果處理不當(dāng)，系統(tǒng)的bug就是隨機(jī)出現(xiàn)的，無(wú)規(guī)律的，這時(shí)候初步顯示出病入膏肓的特征來(lái)了，沒有大牛來(lái)力挽狂瀾，注定慢性死亡。
無(wú)需多言，您已經(jīng)成功得到一個(gè)畸形的系統(tǒng)，它處于一個(gè)神秘的穩(wěn)定狀態(tài)！你看著這臺(tái)機(jī)器，機(jī)器也看著你，相對(duì)無(wú)言，心中發(fā)毛。你不確定它什么時(shí)候會(huì)崩潰，也不曉得下一次投訴什么時(shí)候道理。
然后，我告訴大家現(xiàn)實(shí)層面的后果是什么。
2. 新人見光死，但凡招聘來(lái)維護(hù)這個(gè)系統(tǒng)的，除了改出更多的bug外，基本上一個(gè)月內(nèi)就走人，到了外面還宣揚(yáng)這個(gè)公司的軟件質(zhì)量有夠差夠爛。
3.隨著產(chǎn)品的后續(xù)升級(jí)，幾個(gè)月沒有接觸這個(gè)系統(tǒng)的原創(chuàng)者會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多雷區(qū)他本人也忘記了，于是每次的產(chǎn)品升級(jí)維護(hù)周期越來(lái)越長(zhǎng)，因?yàn)樾薷囊粋€(gè)功能會(huì)冒出很多bug，而按下一個(gè)bug，會(huì)彈出其他更多的bug。在這期間，又會(huì)產(chǎn)生更多的全局變量。終于有一天他告訴老板，不行啦不行啦，資源不夠了，ram或者flash空間太小了，升級(jí)升級(jí)。
4. 客戶投訴不斷，售后也快崩潰了，業(yè)務(wù)員也不敢推薦此產(chǎn)品了，市場(chǎng)份額越來(lái)越小，公司形象越來(lái)越糟糕。
03
那么有什么對(duì)策？
2. 如果不可避免需要用到，那能藏多深就藏多深。
2)如果只有一個(gè)函數(shù)用，那就static到函數(shù)里面去；
3)如果非要開放出去讓人讀取，那就用函數(shù)return出去，這樣就是只讀屬性了；
4)如果非要遭人蹂躪賦值，好吧，我開放函數(shù)接口讓你傳參賦值；
如此，你可明白我對(duì)全局變量的感悟有多深刻。悲催的我，已經(jīng)把當(dāng)年那些“老人”交給我維護(hù)的那些案子加班全部重新翻寫了。你能明白嗎，不要讓人背后唾棄你哦。
04
大量使用局部變量也會(huì)容易造成棧溢出
2.盡量把變量的作用范圍控制在使用它的模塊里面，如果其他模塊要訪問，就開個(gè)讀或?qū)懞瘮?shù)接口出來(lái)，嚴(yán)格控制訪問范圍。這一點(diǎn)，C++的private屬性就是這么干的。這對(duì)將來(lái)程序的調(diào)試也很有好處。C語(yǔ)言之所以有++版本，很大原因就是為了控制它的靈活性，要說面向?qū)ο蟮乃枷耄?a href="/tags/C語(yǔ)言" target="_blank">C語(yǔ)言早已有之，亦可實(shí)現(xiàn)。
3.當(dāng)一個(gè)模塊里面的全局變量超過3個(gè)(含)時(shí)，就用結(jié)構(gòu)體包起來(lái)吧。要?dú)w0便一起歸0，省得丟三落四的。
4.在函數(shù)里面開個(gè)靜態(tài)的全局變量，全局?jǐn)?shù)組，是不占用?？臻g的。只是有些編譯器對(duì)于大塊的全局?jǐn)?shù)組，會(huì)放到和一般變量不同的地址區(qū)。若是在keil C51，因?yàn)槭庆o態(tài)編譯，棧爆掉了會(huì)報(bào)警，所以大可以盡情馳騁，注意交通規(guī)則就是了。
5.單片機(jī)的os-less系統(tǒng)中，只有棧沒有堆的用法，那些默認(rèn)對(duì)堆分配空間的“startup.s”，可以大膽的把堆空間干掉。
6.程序模型？如何分析抽象出來(lái)呢，從哪個(gè)角度進(jìn)行模型構(gòu)建呢？很愿意聆聽網(wǎng)友的意見。本人一直以來(lái)都是從兩個(gè)角度分析系統(tǒng)，事件--狀態(tài)機(jī)遷移圖 和 數(shù)據(jù)流圖，前者分析控制流向，完善UI，后者可知曉系統(tǒng)數(shù)據(jù)的緣起緣滅。這些理論，院校的《軟件工程》教材都有，大家不妨借鑒下。只不過那些理論，終究是起源于大型系統(tǒng)軟件管理的，牛刀殺雞，還是要裁剪一下的。
05
【最后再來(lái)皮一下，不要嘗試】全局變量的最佳前綴
答：//
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