56. Не захламляйте область глобальных имен

Беспорядок в области глобальных имен является характерной проблемой для среды групповой разработки. Вам не очень понравится спрашивать разрешение от каждого участника группы каждый раз, когда вы вводите новый идентификатор. Поэтому:

Локальная переменная всегда более предпочтительна, чем член класса.

Член класса всегда более предпочтителен, чем статическая глобальная переменная.

Статическая глобальная переменная всегда более предпочтительна, чем настоящая глобальная переменная.

Статический глобальный идентификатор не экспортируется из файла .с, поэтому он невидим из других модулей. Применяйте модификатор static к как можно большему числу глобальных идентификаторов (переменным и функциям). Ключ доступа private в определении класса еще лучше. Идентификатор, определенный локально внутри подпрограммы, лучше всех, потому что он изолирован от всех других функций в программе.

Вывод: избегайте препроцессора. Так как у макроса такая большая область видимости, то он, по сути, то же самое, что и глобальная переменная.

56.1. Избегайте глобальных идентификаторов

Раскрывая немного предыдущее правило, положим, что две функции связаны посредством глобальной переменной, если одна из них устанавливает эту переменную, а вторая ее использует. (Если бы глобальная переменная не использовалась совместно, то не было бы причины иметь ее глобальной; она могла бы быть статической локальной). Отношения связи с участием глобальных переменных вызывают особенно неприятные проблемы при сопровождении, потому что эти отношения тяжело отслеживать. Когда глобальная переменная меняется во время выполнения программы, то очень трудно разобраться, что ее изменило. Аналогично, если вы должны изменить поведение глобального объекта, то очень трудно разобраться, где он используется. По этой причине лучше всего вообще избегать глобальных переменных. Конечно, большинству программ реального мира необходимо незначительное количество глобальных переменных, но, как правило, я начинаю сильно нервничать, если их становится больше 10.

Вы зачастую можете ограничить область видимости глобальной переменной одним файлом, объявив ее статической, что, по меньшей

мере, ограничит ущерб одним файлом. По крайней мере, вы знаете, что все отношения связи сосредоточены в текущем файле. Также имейте в виду, что все, что я говорил о глобальных переменных, относится и к макросам, функциям и так далее. Ограничивайте доступ к функциям, делая их любой ценой статическими.

56.2. Никогда не требуйте инициализации глобальной переменной при вызове функции

Вот одна ситуация, где оправданы статические глобальные переменные: если у вас применяется система рекурсивных функций. (Вы можете использовать статические глобальные переменные для сокращения потребного объема стековой памяти, применяя их для передачи значений между подпрограммами. Вам никогда не нужно использовать статическую глобальную переменную для передачи информации из одной подпрограммы в другую, являющуюся рекурсивным экземпляром той же самой подпрограммы. Верным выбором в этой ситуации будет использование локальной статической переменной. Используйте статические глобальные переменные в ситуациях, где вызывается более одной подпрограммы: A() вызывает B(), которая вызывает A(), вызывающую в свою очередь B(), и так далее).

Так как глобальная переменная, используемая нашей рекурсивной функцией, сделана статической для минимизации связывания, то как вам ее инициализировать? Далее показано, как не нужно этого делать. Вот файл 1:

static int glob; get glob( x )

return glob;

set glob( x )

glob = x;

void recursive function( void )

int y = glob;

...

recursive function();

а вот файл 2:

set glob( 10 );

recursive function(); x = get glob();

Вы при этом немногого достигли с точки зрения связывания; на самом деле, с простой глобальной переменной было бы проще управляться. Кроме того, вы подготовили себе потенциальную проблему: возможность забыть вызвать set glob() . Вот как сделать это правильно:

static int glob;

static void recursive function( void )

int y = glob;

...

recursive function();

int do recursive( int init val )

glob = init val; recursive function(); return glob;

Ни к глобальной переменной, ни к рекурсивной функции нельзя получить доступ прямо снаружи модуля из-за статического выделения памяти. Вы должны получить доступ к рекурсивной функции посредством функции доступа do recursive(), которая гарантирует, что все инициализировано правильно перед тем, как выполнить вызов рекурсивной функции.

56.2.1. Делайте локальные переменные статическими в рекурсивных функциях, если их значения не участвуют в рекурсивном вызове

Так как мы занялись темой рекурсии, то вот правило, которое используется для того, чтобы еще сильнее сократить использование стека. Локальная переменная может быть объявлена статической (тем самым она минует стек), если ее значение не должно сохраняться после рекурсивного вызова. Вот один пример:

f() {

static int i;

...

for( i = 10; -- i >= 0; ) ...

f();