全局变量在小程序中很好，但如果在大程序中以同样的方式使用就很糟糕了。

这意味着你可以很容易地在学习中养成使用它们的习惯。这就是你的教授想要保护你的东西。

当你更有经验的时候，在他们没事的时候学习就更容易了。

全局变量是不好的，如果它们允许您操作应该只在本地修改的程序的某些方面。在面向对象编程中，全局变量经常与封装思想相冲突。

问题不在于它们有多坏，而在于它们有多危险。他们有自己的优点和缺点，在某些情况下，他们要么是最有效的，要么是完成特定任务的唯一方法。然而，它们很容易被误用，即使你采取措施总是正确使用它们。

一些优点:

可以从任何函数访问。 可以从多个线程访问。 在项目结束前都不会超出范围。

一些缺点:

可以从任何函数访问，而不需要显式地作为参数拖入和/或记录。 不是线程安全的。 污染全局名称空间并可能导致名称冲突，除非采取措施防止这种情况。

请注意，如果你愿意的话，我列出的前两个优点和前两个缺点是完全相同的事情，只是措辞不同。这是因为全局变量的特性确实是有用的，但使它们有用的特性正是它们所有问题的根源。

一些问题的潜在解决方案:

Consider whether they're actually the best or most efficient solution for the problem. If there are any better solutions, use that instead. Put them in a namespace [C++] or singleton struct [C, C++] with a unique name (a good example would be Globals or GlobalVars), or use a standardised naming convention for global variables (such as global_[name] or g_module_varNameStyle (as mentioned by underscore_d in the comments)). This will both document their use (you can find code that uses global variables by searching for the namespace/struct name), and minimise the impact on the global namespace. For any function that accesses global variables, explicitly document which variables it reads and which it writes. This will make troubleshooting easier. Put them in their own source file and declare them extern in the associated header, so their use can be limited to compilation units that need to access them. If your code relies on a lot of global variables, but each compilation unit only needs access to a handful of them, you could consider sorting them into multiple source files, so it's easier to limit each file's access to global variables. Set up a mechanism to lock and unlock them, and/or design your code so that as few functions as possible need to actually modify global variables. Reading them is a lot safer than writing them, although thread races may still cause problems in multithreaded programs. Basically, minimise access to them, and maximise name uniqueness. You want to avoid name collisions and have as few functions as possible that can potentially modify any given variable.

它们是好是坏取决于你如何使用它们。大多数人倾向于不好地使用它们，因此对它们普遍持谨慎态度。如果使用得当，它们可以成为一大福音;然而，如果使用不当，它们可能会在你最意想不到的时候回来咬你一口。

从一个好的角度来看，它们本身并不坏，但它们导致了糟糕的设计，并且会成倍地增加糟糕设计的影响。

即使你不打算使用它们，知道如何安全使用它们并选择不使用，也比不使用它们因为你不知道如何安全使用它们要好。如果您发现自己处于需要维护依赖于全局变量的预先存在的代码的情况下，如果您不知道如何正确使用它们，那么您可能会遇到困难。

全局变量的问题是，由于每个函数都可以访问这些变量，因此越来越难以确定哪些函数实际读写这些变量。

为了理解应用程序是如何工作的，您几乎必须考虑修改全局状态的每个函数。这是可以做到的，但随着应用程序的增长，它将变得越来越困难，几乎不可能(或至少完全浪费时间)。

如果不依赖全局变量，则可以根据需要在不同函数之间传递状态。这样，您就有更好的机会理解每个函数的功能，因为您不需要考虑全局状态。

只有在别无选择时才应该使用全局变量。在90%的情况下，引入全局变量是为了节省传递参数的成本。然后发生多线程/单元测试/维护编码，你就有问题了。

是的，在90%的情况下全局变量是不好的。在你的大学生活中，不太可能遇到例外。我能想到的一个例外是处理固有的全局对象，比如中断表。像DB连接这样的东西似乎是全局的，但不是。

The problem that global variables create for the programmer is that it expands the inter-component coupling surface between the various components that are using the global variables. What this means is that as the number of components using a global variable increases, the complexity of the interactions can also increase. This increased coupling usually makes defects easier to inject into the system when making changes and also makes defects harder to diagnose and correct. This increase coupling can also reduce the number of available options when making changes and it can increase the effort required for changes as often one must trace through the various modules that are also using the global variable in order to determine the consequences of changes.

封装的目的(基本上与使用全局变量相反)是减少耦合，以便更容易理解和更改源，更安全，更容易测试。当不使用全局变量时，使用单元测试要容易得多。

For example if you have a simple global integer variable that is being used as an enumerated indicator that various components use as a state machine and you then make a change by adding a new state for a new component, you must then trace through all the other components to ensure that the change will not affect them. An example of a possible problem would be if a switch statement to test the value of the enumeration global variable with case statements for each of the current values is being used in various places and it so happens that some of the switch statements do not have a default case to handle an unexpected value for the global all of a sudden you have undefined behavior so far as the application is concerned.

另一方面，可以使用共享数据区域来包含一组在整个应用程序中引用的全局参数。这种方法通常用于占用内存较少的嵌入式应用程序。

当在这类应用程序中使用全局变量时，通常将写入数据区域的职责分配给单个组件，所有其他组件都将该区域视为const并从中读取，而从不写入。采用这种方法会限制可能出现的问题。

一些全局变量的问题需要解决

当一个全局变量(比如struct)的源代码被修改时，使用它的所有内容都必须重新编译，以便使用该变量的所有内容都知道它的真实大小和内存模板。

如果有多个组件可以修改全局变量，则可能会遇到全局变量中数据不一致的问题。对于多线程应用程序，您可能需要添加某种类型的锁定或关键区域来提供一种方法，以便一次只有一个线程可以修改全局变量，并且当一个线程正在修改变量时，所有的更改都已完成，并在其他线程可以查询或修改变量之前提交。

调试使用全局变量的多线程应用程序可能会更加困难。您可能会遇到竞争条件，从而产生难以复制的缺陷。当多个组件通过一个全局变量进行通信时，特别是在多线程应用程序中，要知道哪个组件在何时以及如何更改变量是非常难以理解的。

Name clash can be a problem with using of global variables. A local variable that has the same name as a global variable can hide the global variable. You also run into the naming convention issue when using the C programming language. A work around is to divide the system up into sub-systems with the global variables for a particular sub-system all beginning with the same first three letters (see this on resolving name space collisions in objective C). C++ provides namespaces and with C you can work around this by creating a globally visible struct whose members are various data items and pointers to data and functions which are provided in a file as static hence with file visibility only so that they can only be referenced through the globally visible struct.

In some cases the original application intent is changed so that global variables that provided the state for a single thread is modified to allow several duplicate threads to run. An example would be a simple application designed for a single user using global variables for state and then a request comes down from management to add a REST interface to allow remote applications to act as virtual users. So now you run into having to duplicate the global variables and their state information so that the single user as well as each of the virtual users from remote applications have their own, unique set of global variables.

使用c++命名空间和C的结构体技术

对于c++编程语言，命名空间指令在减少名称冲突的可能性方面有很大的帮助。命名空间、类和各种访问关键字(私有、受保护和公共)提供了封装变量所需的大部分工具。然而，C编程语言并没有提供这个指令。这篇stackoverflow文章，C中的命名空间，提供了一些C语言的技术。

一种有用的技术是将单个内存常驻数据区域定义为具有全局可见性的结构体，该结构体中包含指向正在公开的各种全局变量和函数的指针。全局变量的实际定义是使用static关键字指定文件范围的。如果你使用const关键字来指示哪些是只读的，编译器可以帮助你强制执行只读访问。

使用struct技术还可以封装全局变量，使其成为一种恰巧是全局变量的包或组件。通过使用这种组件，可以更容易地管理影响全局和使用全局功能的更改。

然而，尽管命名空间或结构技术可以帮助管理名称冲突，但使用全局变量(尤其是在现代多线程应用程序中)所带来的组件间耦合的潜在问题仍然存在。