辛昕笔记请教

intermec

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• /*This is in xxx module.c*/
• /*static global variable*/
• static U8 Account[8];
• static U32 Damn;
• static U32 Full;
• /*
•      往往我们都有无可避免非得用全局变量或者静态变量的时候，事实上，很多时候这些变量是不好处理的。
•      比如，我们也许会考虑这样一种最原始的办法：
•      我们在每一个使用到的源文件里extern外部引用。
• 但是，随之而来，我们会发现，当这样的全局变量越来越多起来，我们往往会对其失去掌控，当我们要修改或者删除时，搜索完毕和修改完毕是一件困难的事情。
•    于是乎，我就萌生了一种把这些全局变量全部static在一个模块文件中的想法，这是因为，它仍然保留着全局的特性，方便多个函数一起引用，然而，因为它被我限制在同一个源文件，那么，修改时，我所需的修改，最多也就在一个源文件内，那么，无论是从搜索还是修改，这件事情都将变得容易许多。
•     这样就剩下一个问题了。
•    如何初始化它们？
•     方法如下例所示，你应该一下就理解这种做法，它使用一个函数封装起来，这样，不管在任何一个源文件里，一般是主源文件里，你可以仅仅通过一个函数调用来完成，而无需担心全局变量的作用域。
•     这样起来，事情就变得简单许多，也好控制许多。
• */
• /*
•     这个函数，在我的理解里，其意义等同于这个StartUp()函数，只不过其作用只是为本模块源文件的全局变量做初始化用。
• */
• void InitialModule(void)
• {
•      U8 i;
•       for(i = 0;i < 8;i++)
•            Account = 0;
•       Damn = 0;
•       Full = 0;
• }
  
  

版主兄弟，我对红色那段话不是很理解，，，全局变量为什么只在一个源文件中修改呢，，，在这么多地方都有引用了，，能否详细讲讲，，；最近写的程序很多全局变量不知怎么管理才好，，特此请教下？？？能有个列子就好了，，哈哈

辛昕

首先我要说的是。

把全局变量 的作用域限制在 一个源文件内部，即把它变成 源文件内的静态全局变量，其目的，正是为了应付 全局变量过多，难以管理 的 一种最重要的方法。


然后，你不妨按这样一种思路考虑一下：

你先回忆一下，你都怎么使用的全局变量，或者直接贴一段能说明问题的代码。

另外，按以下思路去思考：
1.这些全局变量，如果我就是不准你用全局变量，你会怎么办？
2.这些非全局变量的方案 和 全局变量的方案 差异何在？
   是操作麻烦了还是怎么了？

辛昕

另外，你还可以考虑一个问题。

如果我有几个全局变量，它需要在好几个源文件中使用。
你是希望好几个地方都修改它呢？ 还是 只有一个地方修改它？

我直觉，你感觉“最近写的程序全局变量很多，很难管理”——
十有八九 就是因为太多地方修改，又有太多地方引用 引发的。

intermec

原帖由 辛昕 于 2012-10-23 00:20 发表
另外，你还可以考虑一个问题。

如果我有几个全局变量，它需要在好几个源文件中使用。
你是希望好几个地方都修改它呢？ 还是 只有一个地方修改它？

我直觉，你感觉“最近写的程序全局变量很多，很难管理”—— ...

你说得一点都没错阿，就是这点；我举个例子吧

//file a.c

uint8 g_curState;
.......

//file b.c

uint16 g_timeFlag
.......
//file main.c

uint8 g_curPC;
uint8 g_oldPC;

........

以上各个变量在很多文件中都要读取和修改，，，有时查找要修改真的很头痛，，，，不知道辛昕你是怎么做的？？
还有就是，如果不用全局变量，我还真不知道怎么实现阿，，，还请指点下，，谢谢

辛昕

我简单说说。

首先~~你命名变量名字的习惯非常好，比如 全局变量加个 g_ 前缀，哈哈~~  


你的情形，我刚开始也碰到过，我和你一样非常头疼。
这种情形最大的弊病正在于，多处修改，多处引用，因此，你总是不安的感觉

“这里修改了，会不会被其他处修改覆盖？这里引用的还是不是那里修改后的新状态呢.......”

事实上，你的这种直觉是对的——写程序写了一些时间后，你要开始相信自己的直觉，当你隐约觉得哪里不对劲，不管你当时能不能确切想到为什么，请你一定记住这种不对劲——
我自己就有这种感觉：
一个函数写好后，如果我总是感觉不自在，这个函数过后一般都会惹出点麻烦——不是潜藏着错误，就是让我接下去做的事情 做起来很费劲，而迫使我不得不修改。

说回正事。
你的这种感觉完全合理——如果你参考过 一些编程思想的书籍，如 代码大全，或者参考一些编程大牛的 编程箴言，你一定对这样的 教导 不陌生——

只在一处对全局变量做修改，至于引用，那是无所谓的，再多地方引用也不是太要命的事——事实上，如果不是有多处引用的需求，我才懒得用全局变量。

呵呵，罗嗦了一堆，下面我说说我是怎么做的。

辛昕

第一

在程序里，我们对于使用哪一种类型的变量，的原则一般是这样的。

可以的话，我一定首先用 局部变量，实在不行，我用 局部静态变量，要还是不行，那我就是使用 static 在 源文件内的 全局变量（我个人把它称为  文件域全局变量，或者叫 全局静态变量），我也不会首先动用 全局变量
——一句话，不到迫不得已我是绝对不会用 全局变量 的。

你应该可以看出
这个优先顺序  是 其 作用域 和 生存期 一步一步扩大的趋势。

局部变量 的 作用域 和 生存期 都只在 子函数内部；
局部静态变量，尽管其生存期一直存在，但它作用域只局限于 函数内部，在外部它是不可知的；
而 文件域全局变量，其生存期也一直存在，但作用域只是稍微广一些，可推广到 一个源文件；

而 全局变量 则已经 是 全能全知，它无处不在，无时不在。

为什么我们会优先选择 受限制最高的类型呢？

这正是为了方便管理变量。

说到底，我们之所以不把所有程序都写在main函数里，一个最重要的方面就是为了 一步一步抽象具体的动作。

我们只想知道 主函数都调用了什么函数，而不想马上就知道它的具体实现细节。
——这符合 自顶而下 的 原则。
如果没有子函数提供的这种 屏蔽细节功能，一个程序只要代码超过一千行，我们基本就会疯掉。

那么，既然我们用函数是为了屏蔽实现的具体细节，函数，可以认为是执行一种动作。程序的两个基本要素就是 数据 和 动作。
数据的载体 是 变量，它们或记录了程序运行的状态，或记录了某些最终，中间结果。

既然我们用函数屏蔽了具体实现的动作，那么，有什么理由不屏蔽具体的数据？

罗嗦了这么久。
这一个回复着重要解释的正是 为什么 限制变量的作用域和生存期。

也正是你的问题的核心。

全能全知的 全局变量 无处不在，说的形象点 就是 它随时随地在变，那么，对这样一个数据，你用起来当然是害怕的。

但是，全局变量的存在自有其理由。
那就是它会使一组共同数据，在一系列函数之间，甚至几个模块之间的通信变得异常简单。
这是一个矛盾。

所以，一个办法，就是折中，把这组共同数据 固定在 一个 源文件内部。

辛昕

这样干其实是很有效而且很合理的。

为什么？
我们经常以一组完成同类功能的函数 存放在一个源文件里作为一个独立的模块。
这种函数聚群的理由是，它们都共同完成一系列同类功能，因此成为一个独立模块；

那么，其实，全局变量 也可以作为一个 功能群聚 的 标志。

回想一下，在你使用的全局变量里，尽管它们各处被修改，各处被引用，但修改它们的，引用它们的，是不是其实都是 相关的一系列函数？它们之所以散落四方，只是因为这些功能在许多地方都被用到？

比如一个标志判断，是否允许某些动作执行。

辛昕

如同你 红色 圈出来 的字体。

我的做法其实很简单。

鉴于全局变量的存在，基本上都是 基于 一系列类似功能的 判断，记录，于是，我把包含这些功能的 函数，变量（全局变量），全部封装为一个模块——这个模块可能是一个 用户语境 的 模块，比如说，，LED控制模块，比如 声音控制模块，也可能是一个程序内部的功能模块，它可能很细节很小，比如 内存检查模块，比如说 总功能使能/禁止 管理模块.......

我会把这些相关的全局变量的 操作的 函数 中，和 这个模块功能很贴切地全都放到这个小模块里。
当然，它肯定会存在一些地方需要直接 读写 这些变量，那也不要紧，我可以向外提供一个函数，让外部通过这个函数去操作这个 被 限制在 那个模块源文件里 的 全局变量。

比如说

1. // file x.c
   
2. static U8 DisableFlag = NO;
   
3. 
   
4. void Set_DisableFlag(U8 Status)
   
5. {
   
6.        DisableFlag = Status;
   
7. }
   
8. 
   
9. //读也一样，类似的
   

复制代码

这样的好处是。

第一，查找起来容易——尽管可能各处都会 Set。。。。都会 Get()；

但不管如何，它们共同设置的那个变量，都紧紧被我握在那个模块里。
它们操作的途径（那个具体的函数），也在那个模块里。

对于直接 读写 这种函数，你可能直接看不出好处。
但假设这不是一个简单的好处，但假设这是一个复杂，充满条件判断的操作函数，那就会进一步看到好处。

应该说，这是一种比较好的做法，具体的好处我现在也说不出来，不过我现在可以举一个例子。

我有一个全局状态
g_Status;
它的设置原则如下：

它的可能值为 0 1 2 3 4 5
程序中有5处可能设置它，哈哈，当然，这五处分别要吧它们设为 1 2 3 4 5
但是我们不能直接设置，而是要遵循一定原则：

比如最简单的一种是，每次设置都只能保证 大的值优先于小的值。
也就是说，每次设置以前，我都要查询，当前值是否小于我要设置的新值，如果是就值，否则就保留当前更大的值。

如果不集中成一个函数来共同操作。
那我势必每处修改之处，都要重复一次 检查。
如果我封装起来，那么，不管我要在哪里设置，也不管我要设置多少，我只要把想设置的新值作为参数传入，我就可以直接完成 判断 和 设置；

这个简单的例子体现了  减少 重复 的 好处。

  实在没想到更好的理由，不好意思~~

辛昕

对了，关于我问到的那个 如果不使用 全局变量 怎么做？

其实还是有办法，那就是按地址传入函数。

这种办法，有时用效果奇好，但和所有办法一样，不能滥用，不能，它至少会造成 函数接口过于复杂 的 毛病

辛昕

哥们真是对不住了，昨晚上匆匆回复完，睡下后，我回头想想觉得自己说的内容一团糟。

这么说吧。
这只能说明我自己对这一部分内容还属于 知其然 ，而不知其所以然 的 状态。

但是，全局变量 的存在是为了解决 变量 在 函数之间，在模块之间 的 通信问题。
这属于 数据耦合 的问题。
我建议你可以看看 代码大全 这本书 第五第六章，这两章说的是 子函数 和 模块 的 设计，它考虑的问题有一大半和 数据耦合 有关系。

intermec

首先，，狠是感谢辛昕这么及时答复，，你也没什么对不住咱，，，，哈哈
你说的我都会认真的思考的，并结合自己遇到的情况再理解；
你有QQ吗，，能否留个，，，

辛昕

就这儿聊吧~~
qq什么的，最近在戒