CppCoreGuidelines R.6 避免使用全局变量

12 February 2023

“Avoid non-const global variables”

理由：

非 const 的全局变量隐藏依赖关系，会导致不可预料的结果。比如：

struct Data {
    // ... lots of stuff ...
} data;             // non-const data

void compute()      // don't
{
    // ... use data ...
}

void output()       // don't
{
    // ... use data ...
}

可能还有其他地方会修改数据。这样的话， compute 和 output 的计算结果就不可预料了。

警告：全局的对象初始化的时候，不一定完全按顺序进行。 const 对象的初始化顺序是无序进行的。因此，最好把全局对象初始化为常量。

例外：

全局对象一般来说比单实例 singleton 好。
全局常量自有其妙用。

针对名字空间范围的变量，此规则也适用。

其他选项：如果你要用全局（名字空间）变量来避免重复copy，可以考虑以指向 const 的引用形式传递数据。另一个解决办法是把数据定义为某个对象的状态，把数据的操作函数设定为对象的成员方法。

警告：注意数据竞争情况。如果一个线程能访问非局部数据（或作为引用传进来的数据），而另一个线程执行的时候调用函数修改数据，就会造成数据竞争。任何可变数据的指针或引用都可能导致数据竞争。

使用全局指针或引用访问/修改非 const，非全局的变量，依然避免不了隐藏的数据依赖关系，也可能导致数据竞争情况。

不可变数据不会造成竞争情况。

交叉参考：查看调用函数的规则。

当然也有例外情况，比如 cin, cout, 以及 cerr.

强化：清点所有在名字空间作用域的非 const 变量，以及全局范围的指向非 const 数据的指针和引用。

technology 487

CppCoreGuidelines 474