c - 使用全局变量而不是指针有优势吗？

Question

我遇到了一个 6k 行的源文件，它完全对全局变量起作用，并且有很多函数操作 void func(void) 但改变了全局变量。一些全局变量是具有结构的结构和指向函数的指针的结构，这使得即使是数据也很难很好地掌握。

代码难读、难维护、难测试，因为函数没有真正的接口(interface)描述，却“无处不在”。

现在我想知道是否有理由以这种方式编码(完全处理全局变量而不是使用指针作为参数)？它可能更快或更小，还是有其他好处可以使它比结构良好的指针函数更有用？

Answer 1

首先，没有理由在任何应用程序中使用全局的非常量变量。全局，因为对整个程序可用。

然而，在某些情况下，static 文件范围变量可能是有意义的。请注意，static 关键字阻止变量成为全局变量，它仅可用于声明它的翻译单元(意思是 c 文件加上包含的 header )。

此类设计有意义的一些示例:

• 在设计自治代码模块(称它们为类、ADT 或其他)时，您可以确保只有一个实例存在，使用 static 文件范围变量可能会很方便，因为“穷人的 private”。一旦您向调用者提供某种 API，您几乎总是需要私有(private)的内部变量。

  这种做法常见于嵌入式系统单核编程。在桌面编程中则不然，可重入代码更为重要。

• 特殊情况。在调用者和中断服务例程或回调函数之间共享变量时，参数传递可能不是一种选择。然后你别无选择，只能使用 static 文件范围变量。

  (此类变量也应声明为 volatile 以防止编译器优化器错误，以防编译器未意识到 ISR/回调已执行。)

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您编写大于 2k LOC 的文件的唯一原因是您正在编写某种库，出于某种原因需要作为单个文件交付。例如，如果您正在编写标准 C 库的一个更复杂的库文件。

如果那不是您正在做的，永远没有任何借口来编写 6k LOC 文件，句号。更不用说用复杂的数据类型填充它了。

即使像上面的第一种情况一样编写内容，也没有什么能阻止您将文件分成几个。大多数情况下，它实际上是超过 2k LOC 的“main.c”，并且应该很容易拆分。

所以很遗憾，我怀疑您正在维护的代码是由初学者编写的。这并不罕见，几乎所有作为专业程序员工作的人都会在头 5 年左右写出这样的怪物。因为声音程序设计是您主要通过经验学习的东西。