c++ - 在 C++ 中适当使用全局 const 变量？

Question

我正在为我的 CS 类(class)编写程序。它模拟了一家 express 公司在机场的事件。

这是一个非常简单的小程序，由一些头文件和源文件以及一个编排模拟的 main.cpp 源文件组成。

有一些给定的常数值，比如 cargo 到达的频率、飞机的载重量、 worker 处理某些元素所花费的时间等(都是整数值)。我有必要在 main.cpp 中的几个函数中访问这些变量

将 main() 函数上方的这些声明为 const int 似乎是合理的，有效地使它们成为全局的，例如

const int kTotalTime = 2000;
const int kPlaneCapacity = 25;
int main(){//...程序代码

我知道在大多数情况下要避免使用全局变量，因为对调用和/或修改它们的位置没有限制，这可能会导致意外破坏程序的某些部分，这反过来可能很难调试，以及导致 future 代码的兼容性问题等。 然而，由于这些是原始数据类型的只读值，并在整个程序中使用，因此这似乎是一个合理的解决方案。此外，它还向阅读代码的任何人以及编译器明确说明了变量的用途。

问题:我的逻辑有问题吗？为何如此？什么时候使用全局变量(const 或非 const)是合理的？如果这是一个糟糕的解决方案，那么您会如何建议声明诸如此类的常量只读值？

非常感谢您的宝贵时间!

Answer 1

关于你的程序的大小和目的(正如我从你的描述中理解的那样)可能并不重要，但由于它具有教育背景，我建议“正确地做”。

在这种情况下，我会选择一个 Config 结构(或类，如果你想让它更聪明一点，见下文)它携带配置值并可以在你的程序中使用.它的优点是，如果您必须从文件或命令行获取选项，则可以轻松更改它。

至于类与结构的区别(请注意，我在这里进行的是逻辑区分，而不是技术区分)。要么将所有值作为成员放入结构中并传递它的 const 引用，要么使它成为一个完整的类，并使用隐藏数据来源(以及数据生成方式)的访问器。编程总是决策，这是你的决定。如果您认为将来必须允许更多的配置可能性(如上所述)，您可能想要进行类抽象。

还有一个选择是将数据分散到整个程序中，这实际上比听起来聪明得多。如果每个类只知道它的配置选项(并隐藏它们)，那么您实际上可以使用您正在使用的 OOP 语言。示例:

// footype.h
class FooType {
  private:
    static const int fooOption;
};
// bartype.h
class BarType {
  private:
    static const float barOption;
};

问题是，如何初始化它。一种方法是创建一个如下所示的 config.cpp:

#include "footype.h"
#include "bartype.h"

const int FooType::fooOption = 42;
const float BarType::barOption = 7.4;

所以您隐藏了信息，并且您仍然将所有配置选项集中在一个地方 (config.cpp)。

编辑:

如果你有许多(不止一个)不同模块需要的配置选项，你可以像这样进行一些复杂的(间接的):

// footype.h
class FooType {
  private:
    static const int& fooOption;
    static const bool& dumpLevel;
};
// bartype.h
class BarType {
  private:
    static const float& barOption;
    static const bool& dumpLevel;
};

配置文件:

#include "footype.h"
#include "bartype.h"

static const int opt_foo = 42;
static const float opt_bar = 7.4;
static const bool opt_dumpLevel = false;

const int& FooType::fooOption = opt_foo;
const bool& FooType::dumpLevel = opt_dumpLevel;
const float& BarType::barOption = opt_bar;
const bool& BarType::dumpLevel = opt_dumpLevel;

如果需要，您甚至可以将选项设置为非常量(但我看不到可变的配置选项的意义)。