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TUhjnbcbe - 2023/10/8 16:48:00
北京中科医院骗人 https://m.sohu.com/n/461055589

全局变量

作为一个嵌入式工程师

肯定有前人提示过你不要滥用

就在之前丰田公司就出过这么一档子事儿

某位软件工程师因使用超过个全局变量

在法庭上被“喷”是“一坨”代码

在工程实践中

总共采用5个或10个全局变量

这都是OK的

但一次性使用个那就很可怕了

这是不安全的

因为一次性查看个全局变量以后

才能知道哪里出了问题

那么到底啥是全局变量

该怎么使用

让我们接下来学习一下

01啥是全局变量

说起全局变量,就不得不提到“全局变量,局部变量,静态全局变量,静态局部变量”,这些都是编程语言中的基本概念。变量分为局部与全局,局部变量又可称之为内部变量。由某对象或某个函数所创建的变量通常都是局部变量,只能被内部引用,而无法被其它对象或函数引用。

全局变量既可以是某对象函数创建,也可以是在本程序任何地方创建。全局变量是可以被本程序所有对象或函数引用。

从作用域看:

全局变量具有全局作用域。全局变量只需在一个源文件中定义,就可以作用于所有的源文件。当然,其他不包括全局变量定义的源文件需要用extern关键字再次声明这个全局变量。

静态局部变量具有局部作用域。它只被初始化一次,自从第一次初始化直到程序与你新内阁结束都一直存在,他和全局变量的区别在于全局变量对所有的函数都是可见的,而静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。

局部变量也只有局部作用域,他是自动对象,他在程序运行期间不是一直存在,而是只在函数执行期间存在,函数的一次调用结束后,变量就被撤销,其所占用的内存也被收回。

静态全局变量也具有全局作用域,他与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话,他作用于定义它的文件里,不能作用到其他文件里,即被static关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同的静态全局变量,他们也是不同的变量。

从分配内存空间看:

全局变量、静态局部变量、静态全局变量都在静态存储区分配空间,而局部变量在栈分配空间。

全局变量本身就是静态存储方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上没有什么不同。区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序,当一个源程序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域,即只在定义该变量的源文件内有效,在同一源程序的其他源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因此可以避免在其他源文件中引起错误。

1、静态变量会被放在程序的静态数据存储区里,这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是他与堆栈变量和堆变量的区别

2、变量用static告知编译器,自己仅仅在变量的作用域范围内可见。这一点是他与全局变量的区别。

从以上分析可以看出,把局部变量改变为静态变量后是改变了他的存储方式,即改变了他的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了他的作用域,限制了他的使用范围,因此static这个说明符在不同的地方起的作用是不同的。

简单来说就是:

全局变量:在整个工程文件内都有效;“在函数外定义的变量”,即从定义变量的位置到本源文件结束都有效。由于同一文件中的所有函数都能引用全局变量的值,因此如果在一个函数中改变了全局变量的值,就能影响到其他函数中全局变量的值。

静态全局变量:只在定义它的文件内有效,效果和全局变量一样,不过就在本文件内部;

静态局部变量:只在定义它的函数内有效,只是程序仅分配一次内存,函数返回后,该变量不会消失;静态局部变量的生存期虽然为整个工程,但是其作用仍与局部变量相同,即只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后,尽管该变量还继续存在,但不能使用它。
  
  

局部变量:在定义它的函数内有效,但是函数返回后失效。“在函数内定义的变量”,即在一个函数内部定义的变量,只在本函数范围内有效。

注意:全局变量和静态变量如果没有手工初始化,则由编译器初始化为0。局部变量的值不可知。

静态局部变量与全局变量最明显的区别就在于:全局变量在其定义后所有函数都能用,但是静态局部变量只能在一个函数里面用。

通过一个代码来解释就是:

#includestdio.h

intnum1=;//静态存储期

staticintnum2=;//静态存储期

intadd(inta,intb)

{

staticinttempSum=0;//静态存储期

tempSum=tempSum+a+b;

returntempSum;

}

intmain(void)

{

printf(num1=%d,num2=%d\n,num1,num2);

intsum=0;//自动存储期

sum=add(num1,num2);

printf(firsttimesum=%d\n,sum);//sum=

sum=add(num1,num2);

printf(secondtimesum=%d\n,sum);//sum=

return0;

}

02新手最容易犯的问题

嵌入式特别是单片机os-less的程序,最易范的错误是全局变量满天飞。此现象在早期汇编转型过来的程序员以及初学者中常见,这帮家伙几乎把全局变量当作函数形参来用。

在.h文档里面定义许多杂乱的结构体,extern一堆令人头皮发麻的全局变量,然后再这个模块里边赋值,那个模块里边判断分支决定做什么。

每当看到这种程序,我总要戚眉变脸而后拍桌怒喝。没错,就是怒喝。我不否认全局变量的重要性,但我认为要十分谨慎地使用它,滥用全局变量会引申带来其它更为严重的结构性系统问题。

1.滥用全局变量会造成不必要的常量频繁使用,特别当这个常量没有用宏定义“正名”时,代码阅读起来将万分吃力。

2.会导致软件分层的不合理,全局变量相当于一条快捷通道,它容易使程序员模糊了“设备层”和“应用层”之间的边界。写出来的底层程序容易自作多情地

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