可以调用C++中的全局变量吗？

Question

所以我翻阅了几本旧的 C++ 测试书籍，发现其中一个问题的解决方案非常酷！我以前从未见过这种“语法”，想问是否有人知道它实际上是如何工作的，以及为什么它没有被广泛教授！

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问题： 将输出交给以下代码 ->

int g =10; //TAKE NOTE OF THIS VARIABLE

void func(int &x, int y){
    x = x-y;
    y = x*10;
    cout << x << ',' << y << "\n";
}

void main(int argc, char** argv){
    int g = 7;    //Another NOTE
    func(::g,g); // <----- "::g" is different from "g"
    cout << g << ',' << ::g << "\n";

    func(g,::g);
    cout << g << ',' << ::g << "\n";
}

输出：

3,30

7,3

4,30

4,3

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我的问题是“::(variable)”语法是如何工作的？它获取存储在主外部的变量，但是该内存存储在哪里（堆栈/堆）？我们可以通过指针改变那个“全局”变量的值吗？

我认为这可能允许一些非常酷的实现，并希望与像我一样不知道这一点的人分享这些知识:)

Answer 1

我的问题是“::(variable)”语法是如何工作的？

:: 是 范围解析 运算符。前面有一个类或命名空间的名称，这意味着它后面的名称在该类或命名空间内。与这里一样，它之前没有任何内容，这意味着它之后的名称在全局命名空间中作用域；也就是说，它是在任何类、函数或命名空间之外声明的。

通常，您可以通过名称引用全局变量，而不需要::。这里需要它，因为全局被同名的局部变量隐藏。这是避免使用全局变量的原因之一：如果添加隐藏代码的声明，代码的含义可能会发生变化。

内存存储在哪里（堆栈/堆）？

它在静态存储中，既不在堆栈上，也不在堆上。存储在程序开始时分配，一直持续到结束。

如果变量的类型很复杂，它可能要等到程序启动一段时间后才会被初始化；当您的代码在初始化之前使用它时，您可能会遇到一些晦涩难懂的错误。这是避免使用全局变量的另一个原因。

我们可以通过指针改变那个“全局”变量的值吗？

是的。您的示例做到了这一点，尽管使用的是引用而不是指针。它也可以直接更改，例如::g = 42;，任何时候都可以使用任何代码，因此很难推断包含它们的程序的状态。这是避免使用全局变量的另一个原因。

我认为这可能允许一些非常酷的实现

由于我在这里和其他地方提到的原因，全局变量几乎总是比它们的价值更麻烦。如果我是你，我会避开他们。

Answer 2

普通g表示“使用最局部的g”，::g表示使用全局的g。

更一般地说，example::g 表示“使用命名空间示例中的 g”。

另外，如果你能以某种方式避免它（你通常可以），不要使用全局变量，也不要使用这样的诡计，这很容易出错。

Answer 3

Static variables are in a category of their own：它们实际上并不在“堆栈”或“堆”上。进程内存空间的特定部分用于保存与堆栈或堆不同的静态变量。有关完整讨论，请参阅给出的链接。

您仍然可以像使用其他任何变量一样使用此变量，并且您确实可以获取指向它的指针并通过指针更改其值。

正如其他人所建议的，不要对此感到太兴奋：global variables are frowned upon。它们通常是设计不佳的标志，并且存在许多现实世界的缺点和陷阱。

Answer 4

通过在变量或函数前面加上::，您告诉编译器它应该在全局命名空间中查找该变量/函数，即在函数范围之外。

Answer 5

:: 是范围解析运算符。如果您在 foo 命名空间中声明了一些 bar 标识符，则可以使用 foo::bar 来表示它。如果您的范围解析运算符前面没有任何内容，则它表示全局命名空间。这就是为什么::g 引用全局命名空间中的g。

它获取存储在 main 之外的变量，但是该内存存储在哪里（堆栈/堆）？我们可以通过指针改变那个“全局”变量的值吗？

我不确定为什么会出现这些问题。他们正在使用全局变量g，就像没有声明本地g 一样。需要:: 的唯一原因是因为有两个g 标识符。你可以用它做任何你可以用任何其他具有相同类型的对象做的事情。

Answer 6

C++ 中的:: 称为作用域解析运算符。它在许多地方都有记录（例如here）。它提供了一种命名变量的方法，这些变量可能在与当前代码不同的范围内。在:: 前面有一个可选的范围规范（例如A::g，对于命名空间A）；没有范围规范指示“全局”范围。您可以对变量执行的任何操作（包括通过指针进行修改）都可以使用具有范围解析运算符的变量完成。变量所在的位置由它定义的范围定义。

静态变量（全局或非全局变量）位于几个位置之一，这取决于编译器，也可能取决于它们的初始化方式。例如，请参阅this thread。