很早以前,在我初学c语言的时候,我的第一个象样的程序是一个五子棋程序,使用了TC2.0的图形库,纯面向过程的设计,由上到下的设计,而且只有一个c文件就搞定了,大概几百行,可惜代码已经失传,非常可惜。 为什么要全局变量? List 1
int
main() {
int
s1,s2,s3; fun1(s1); fun2(s1,s2); fun3(s1,s2,s3);
return
0; }
上面的s1,s2,s3如果改成全局变量,则变为 List 2
int
s1,s2,s3;
int
main() { fun1(); fun2(); fun3(); }
似乎简洁了一些,而且没有了传递参数的开销。但是缺点也是很明显的,带了三个函数之间的耦合。 既然我们认识到全局变量的问题,怎么改进呢? 代码1中由于有三个变量,如果有更多的,就更麻烦,我们可以这样改进 List 3
typedef
struct
statusTag {
int
s1,s2,s3; }Status;
int
main() { Status s; fun1(&s); fun2(&s); fun3(&s);
return
0; }
这种技巧你可以在lua中看到,看lua的使用代码 List4
#include "lua.h" #include "lauxlib.h" #include "lualib.h"
int
main(
int
argc,
char
*argv[]) { lua_State *L = lua_open();
const
char
*buf = "var = 100";
int
var ; luaopen_base(L); luaopen_io(L); lua_dostring(L, buf); lua_getglobal(L, "var"); var = lua_tonumber(L, -1); lua_close(L);
return
0; }
请注意到这里的lua_open方法,这其实是一种创建自己的工厂方法。不使用全局变量的好处就是,我们保留了可以创建多个对象的自由。 时代在发展,进入C++时代,但是全局变量仍然有人在用,存在就是合理的。GOF提出一种设计模式叫Singleton的模式,其核心思想就是不让全局变量漂浮在空中,把它放入class中,成为衣冠楚楚的C++公民。著名的Meyer Singleton像这样 List 5
class
Status {
private
: Status(){};
public
:
static
Status& getInstance() {
static
Status s;
return
s; } };
class
User {
void
fun() { Status &s = Status::Instance();
//. . .use s
} };
一切似乎很完美,使用private来防止client 创建它,保证了对象的唯一性(注意:Meyer singleton并不具有多线程安全,可能导致多次初始化对象) 但是随着 针对接口编程和单元测试越来越流行,singleton带来的对单元测试不友好的特点日益体现,全局变量不能很好的被mock,所以难于测试。 这时候所谓的IOC思想(Inversion of Control,即反转模式) 出来了,简单的来说,就是通过构造函数或者set方法实现注入 List6 - 构造函数注入
class
Status{};
class
User {
public
: User(Status *s):m_ps(s){};
void
fun() { Status *s = m_ps; }
private
: Status *m_ps; }
List7 - Set 注入
class
Status{};
class
User {
public
: User(){}
void
setStaus(Status *s) { m_ps = s; }
void
fun() { Status *s = m_ps; }
private
: Status *m_ps; }
使用IOC的好处是带来了更强大的灵活性,但是带来的问题就是调用者麻烦了(天下没有免费的午餐阿) List8
int
main() { Status s; User u; u.setStatus(&s); u.fun();
return
0; }
好像一切又返朴归真,似乎并没有带来什么简单。有的时候简单和灵活性就是死对头。 为了简化用户进行手工注入,IOC容器出现,在Java世界里面,最著名的莫过于Spring了.IOC容器就像一个巨大的创建工厂,她可以使用xml来配置这些,这真的是一场革命。
<beans> <bean id="status"
class
="Status"> </bean>
<bean id="user"
class
="User"> <property name="status"><
ref
bean="status"/></property> </bean> </beans>
Spring就是这样把注入的工作移到配置文件中去,提供了强大的灵活性和可配置性 但是由于c/c++ 不具备的java那么多运行期的类型识别和反射的功能,所以我目前还没有发现有在C++中使用的IOC容器,如果你知道,请告诉我 那么如果是C++怎么来使注入变得简单一点呢,可以使用工厂方法了 List9
User * createUser(Status &s,Status2 &s2) { User *user =
new
User(); user->setStatus(s); user->setStatus2(s2);
return
user; }
总结: 其实软件的设计根本就没有所谓的黄金法则,没有免 费的午餐,你在获得更强大的灵活性,往往都得到复杂性的附加效果。如果你就是写一个自己玩的小游戏,ok,你就是用全局变量。如果你要设计庞大的 Office,那你就没有办法把代码写的很简单,因为你要考虑的东西多了,可维护性,可测试性。 |