C++:如何在不使用全局变量的情况下通过系统传递用户输入?

标签 c++ global-variables extern

我遇到了问题,我的应用程序可能有很多用户输入,这决定了应用程序将如何运行。该应用程序是一个内存数据库系统,用户可以使用诸如“--pagesize 16384”(设置要使用的内存页面大小)、“--alignment 4096”(设置要使用的内存对齐)等命令调用程序或“--measure”(设置标志以测量某些例程)。

目前我将所有用户输入保存在头文件中定义为 extern 的全局变量中:

//@file common.hh
extern  size_t      PAGE_SIZE_GLOBAL;
extern  size_t      ALIGNMENT_GLOBAL;
extern  size_t      MEMCHUNK_SIZE_GLOBAL;
extern  size_t      RUNS_GLOBAL;
extern  size_t      VECTORIZE_SIZE_GLOBAL;
extern  bool        MEASURE_GLOBAL;
extern  bool        PRINT_GLOBAL;
extern  const char* PATH_GLOBAL;

在主源文件中:

#include "modes.hh"

size_t      PAGE_SIZE_GLOBAL;
size_t      ALIGNMENT_GLOBAL;
size_t      MEMCHUNK_SIZE_GLOBAL;
size_t      RUNS_GLOBAL;
size_t      VECTORIZE_SIZE_GLOBAL;
bool        MEASURE_GLOBAL;
bool        PRINT_GLOBAL;
const char* PATH_GLOBAL;

int main(const int argc, const char* argv[]){

    ...
    //Initialize the globals with user input
    PAGE_SIZE_GLOBAL        = lArgs.pageSize();
    ALIGNMENT_GLOBAL        = lArgs.alignment();
    MEMCHUNK_SIZE_GLOBAL    = lArgs.chunkSize();
    RUNS_GLOBAL             = lArgs.runs();
    VECTORIZE_SIZE_GLOBAL   = lArgs.vectorized();
    MEASURE_GLOBAL          = lArgs.measure();
    PRINT_GLOBAL            = lArgs.print();
    std::string tmp         = lArgs.path() + storageModel + "/";
    PATH_GLOBAL             = tmp.c_str();

    ...
}

然后我在每个文件中包含头文件 common.hh,其中需要一个全局变量(它可能在系统的深处)。

我已经阅读了十几遍以防止全局变量,所以这显然是一种糟糕的风格。在 Steve McConnell 的“Code Complete 2”一书中,关于全局变量的章节也说明要防止全局变量并改用访问例程。在“如何使用访问例程”一节中,他写道

"Hide data in a class. Declare that data by using the static keyword (...) to ensure only a single instance of the data exists. Write routines that let you look at the data and change it."

首先,全局数据不会改变(也许以后会改变,但至少近期不会)。但是我不明白这些访问例程如何更好?我还将在需要数据的每个文件中包含一个类。唯一的区别是全局数据是通过 getter 函数访问的静态成员。

(已编辑)我还考虑过使用全局数据 Singleton 类。但是一个包含所有全局数据的对象听起来有些过分,因为在其不同的目的地只需要该对象的几个全局变量。

我的问题:我应该坚持使用全局变量吗?有没有更好的解决方案,我错过了什么?最佳做法是什么?

编辑: 如果我能确定几个最需要用户输入的类,我可以将全局数据更改为成员变量。将用户输入传递给这些类的最佳做法是什么?将数据作为参数通过整个系统向下传递到最低层听起来是错误的。是否有适合这里的设计模式(考虑像工厂这样的东西)?

最佳答案

How to pass user input through the system without using global variables.

这很容易。惊喜,我创建了一个类。

有一段时间,我把这个类称为旅行箱,因为我认为它类似于旅行中对手提箱的需求。 TC_t 是一个非标准容器,它包含对您目的地正在发生的事情有用的东西,并且只创建了一个,并将引用传递给可以使用该信息的任何其他对象。从最严格的意义上说,不是全局性的。

这个 TC_t 是在 main() 线程中创建的,同时研究了命令行选项。


我最近写了另一个生活游戏。用户输入包括 a) 输出目的地(即 tty num),b)初始填充模式选择,c)游戏板尺寸的“覆盖”,d)测试模式,包括最大速度,以及单元格的 vector 与数组选项行为。

GOLUtil_t(生命游戏实用程序)(以前称为 TC_t)包括在不止一项工作中有用的方法。

对于您的问题,我避免的两个典型全局变量是 a) gameBoard 和 b) ansi 终端访问。

std::cout << "accessing '" << aTermPFN << "' with std::ofstream " 
          << std::endl;
std::ofstream*  ansiTerm = new std::ofstream(aTermPFN);

if (!ansiTerm->is_open())
{
   dtbAssert(nullptr != ansiTerm)(aTermPFN);
   std::cerr << "Can not access '" << aTermPFN << "'" << std::endl;
   assert(0);  // abort
 }

// create game-board - with a vector of cell*
CellVec_t  gameBoard;
gameBoard.reserve (aMaxRow * aMaxCol);

GOLUtil_t  gBrd(aMaxRow, aMaxCol, gameBoard, *ansiTerm);

最后一行调用了 GOLUtil_t 的构造函数。

然后将实例“gBrd”传递(通过引用)给游戏的构造函数,并从那里传递给它包含的任何聚合对象。

std::string retVal;
{
  // initialize display, initialize pattern
  GameOfLife_t  GOL(gBrd, timeOfDay, fillPatternChoiceLetter, useArray);

  std::string retValS = GOL.exec2(testMode);

  retVal = gBrd.clearGameBoard(retValS); // delete all cells
}
// force GameOfLife_t dtor before close ansiTerm

ansiTerm->close();

总结 - 没有全局变量。

任何需要此信息(输出到哪里?维度是什么?)的类的每个实例都可以在其整个生命周期内访问 GOLUtil_t。并且 GOLUtil_t 有减轻编码负担的方法。

注意:因为是单输出终端,所以我用的是单线程(main)


您的第一个重构工作可能是:

a) 删除全局类,

b) 而不是在 main() 中实例化它们(用于生命周期控制)

c) 然后将这些以前的全局实例通过引用传递给那些使用它们的非全局对象。我在 ctor(s) 中推荐。

d) 记得清理(如果有新的就删除)


我的环境:Ubuntu 15.10,64 位,g++ V5

关于C++:如何在不使用全局变量的情况下通过系统传递用户输入?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/45546612/

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