C适当使用全球变量

Question

我正在C中构建一个minishell，并且已经出现了一个障碍，似乎可以通过使用全局变量（确切地说是3）来轻松修复它。我认为全局变量是必要的原因是，替代方案是将这些变量传递给程序中的几乎每个函数。

变量是mainargc，mainargv和shiftedMArgV。前两个是参数的数量，并且参数列表分别传递给main。变量shiftMrgV是参数列表，但它可能已被移位。我正在尝试创建内置函数shift和unshift，并将shiftMArgV指向不同的参数。

那么，让这些全球变得愚蠢是不是很愚蠢？否则我将不得不修改大量的代码，而且我不确定我是否会因为它们的全局性而失去任何东西。

如果我确实将它们设为全局，那么从主头文件中这样做是不是很愚蠢？

感谢帮助人员，如果您需要任何澄清，请询问。

Answer 1

作为全局变量的替代方案，请考虑全局函数＆＃39;：

extern int    msh_mainArgC(void);
extern char **msh_mainArgV(void);
extern char **msh_shiftedArgV(void);

这些功能的实现很简单，但它允许您控制对内存的访问。如果你需要做一些奇特的事情，你可以改变功能的实现。 （我选择大写C和V以使差异更明显;当只有8-12字母名称的最后一个字符不同时，更难发现差异。）

这是一个定义这些功能的实现文件。在该文件中，存在存储相关信息的静态变量，以及用于设置和操纵变量的函数。原则上，如果你打了足够的const限定符，你可以确保调用代码不能修改数据，除非通过设计这样做的函数（或通过使用强制转换去除常量）。

这对你来说是否值得讨论是值得商榷的。但它可能是。它是一个更接近面向对象的＆＃39;经营方式。它是一种考虑然后丢弃的替代方案，而不是不考虑的东西。

请注意，使用这些函数的子系统可能有一个收集全局值的函数，然后将这些函数传递给它的从属函数。这使得下属不必知道值的来源;只是正确地操作它们。如果存在全局变量，则必须担心别名 - 是函数传递的值（全局变量的副本），但它是否也访问全局变量。有了这些功能，您不必以同样的方式担心这一点。

Answer 2

我会说这不是愚蠢的，但你应该谨慎行事。

通常避免使用全局变量的原因并不是它们永远不会被使用，而是它们的使用导致人们经常让程序员崩溃和焚烧。通过经验，我们可以了解正确时间和错误时间之间的区别。

如果您已经深入思考问题，那么您正在尝试解决并考虑您为解决此问题而编写的代码，并考虑了此代码的未来（即您是否会影响可维护性）并且认为全局要么是不可避免的，要么更好地代表编码解决方案，那么你应该选择全局。

稍后，您可能会崩溃并烧毁，但这种体验将帮助您稍后辨别出更好的选择。相反，如果你觉得不使用全局变量可能导致崩溃和烧伤，那么这是你之前的经验，说你应该使用它们。你应该相信这种直觉。

Dijkstra a paper讨论goto陈述可能造成的伤害，但在我看来，他的讨论也解释了我们对全局变量的一些困难。值得一读。

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Answer 3

只要它们以合乎逻辑的方式真正是全局变量，全局变量就可以了，而不仅仅是让你的生活更轻松的意思。例如，全局变量可以描述程序执行的环境，换句话说，可以描述与应用程序的系统级相关的属性。

Answer 4

我曾经使用的所有复杂软件都有一组定义良好的全局变量。这没什么不对。它们的范围从少数几个到十几个。在后一种情况下，它们通常在逻辑上按结构分组。

Globals通常作为externs暴露在头文件中，然后在源文件中定义。请记住，全局变量在线程之间共享，因此必须受到保护，除非使用线程本地存储声明它们更有意义。

Answer 5

对于shell，你有比这更多的状态。您具有重新映射的文件描述符的状态（由于各种原因需要跟踪），trap处置，set选项，环境和shell变量，...

通常，全局变量是错误的解决方案。相反，所有状态都应该保存在某种类型的上下文结构中，指向它的指针到处传递。这是一个很好的程序设计，通常它允许你在同一个进程中运行相同代码的多个实例（例如多个解释器，多个视频解码器等）。

话虽如此，shell是一个非常特殊的情况，因为它还处理很多的全局状态，你不能保留在一个结构中：信号配置，文件描述符和映射，子流程，进程组，控制终端等。有可能通过一个额外的层抽象出很多这样的内容，这样你就可以模拟所需的行为，同时保持在一个进程中可能存在多重性的干净上下文，但这样做很多比编写传统shell更困难的任务。因此，我可能会给自己一些余地，使用全局变量来编写shell“懒惰的方式”。但是，如果这是一个学习练习，请尝试在每次引入全局变量或状态时仔细识别，为什么要这样做，以及如何在没有全局状态的情况下以不同方式实现程序。这对你将来非常有用。