很早以前，在我初學c語言的時候，我的第一個象樣的程序是一個五子棋程序，使用了TC2.0的圖形庫，純面向過程的設計，由上到下的設計，而且只有一個c文件就搞定了，大概幾百行，可惜代碼已經失傳，非?？上?。
為什么要全局變量?
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如果改成全局變量，則變為
List 2
int s1,s2,s3;
int main()
{
fun1();
fun2();
fun3();
}
似乎簡潔了一些，而且沒有了傳遞參數的開銷。但是缺點也是很明顯的，帶了三個函數之間的耦合。
既然我們認識到全局變量的問題，怎么改進呢？
代碼1中由于有三個變量，如果有更多的，就更麻煩，我們可以這樣改進
List 3
typedef struct statusTag
{
int s1,s2,s3;
}Status;
int main()
{
Status s;
fun1(&s);
fun2(&s);
fun3(&s);
return 0;
}
這種技巧你可以在lua中看到，看lua的使用代碼
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;
}
請注意到這里的lua_open方法，這其實是一種創建自己的工廠方法。不使用全局變量的好處就是，我們保留了可以創建多個對象的自由。
時代在發展，進入C++時代，但是全局變量仍然有人在用，存在就是合理的。GOF提出一種設計模式叫Singleton的模式，其核心思想就是不讓全局變量漂浮在空中，把它放入class中，成為衣冠楚楚的C++公民。著名的Meyer Singleton像這樣
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來防止client 創建它，保證了對象的唯一性(注意:Meyer singleton并不具有多線程安全，可能導致多次初始化對象)
但是隨著 針對接口編程和單元測試越來越流行，singleton帶來的對單元測試不友好的特點日益體現，全局變量不能很好的被mock，所以難于測試。
這時候所謂的IOC思想(
Inversion of Control，即反轉模式)出來了，簡單的來說，就是通過構造函數或者set方法實現注入
List6 - 構造函數注入
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的好處是帶來了更強大的靈活性，但是帶來的問題就是調用者麻煩了(天下沒有免費的午餐阿）
List8
int main()
{
Status s;
User u;
u.setStatus(&s);
u.fun();
return 0;
}
好像一切又返樸歸真，似乎并沒有帶來什么簡單。有的時候簡單和靈活性就是死對頭。
為了簡化用戶進行手工注入，IOC容器出現，在Java世界里面，最著名的莫過于Spring了.IOC容器就像一個巨大的創建工廠，她可以使用xml來配置這些，這真的是一場革命。
<beans>
<bean id="status" class="Status">
</bean>
<bean id="user" class="User">
<property name="status"><ref bean="status"/></property>
</bean>
</beans>
Spring就是這樣把注入的工作移到配置文件中去，提供了強大的靈活性和可配置性
但是由于c/c++ 不具備的java那么多運行期的類型識別和反射的功能，所以我目前還沒有發現有在C++中使用的IOC容器，如果你知道，請告訴我
那么如果是C++怎么來使注入變得簡單一點呢，可以使用工廠方法了
List9
User * createUser(Status &s,Status2 &s2)
{
User *user = new User();
user->setStatus(s);
user->setStatus2(s2);
return user;
}
總結:
其實軟件的設計根本就沒有所謂的黃金法則，沒有免費的午餐，你在獲得更強大的靈活性，往往都得到復雜性的附加效果。如果你就是寫一個自己玩的小游戲，ok,你就是用全局變量。如果你要設計龐大的Office,那你就沒有辦法把代碼寫的很簡單，因為你要考慮的東西多了，可維護性，可測試性。