面试题：C++全局变量封装在大型项目架构中的优化策略

单例模式
- 设计思路：使用单例模式封装全局变量。创建一个类，将全局变量作为类的成员变量，通过静态成员函数提供唯一的实例访问接口。例如：

class GlobalData {
private:
    static GlobalData* instance;
    int globalVar;
    // 构造函数私有化，防止外部直接创建对象
    GlobalData() : globalVar(0) {}
    // 禁止拷贝构造和赋值运算符
    GlobalData(const GlobalData&) = delete;
    GlobalData& operator=(const GlobalData&) = delete;
public:
    static GlobalData* getInstance() {
        if (instance == nullptr) {
            instance = new GlobalData();
        }
        return instance;
    }
    int getGlobalVar() const {
        return globalVar;
    }
    void setGlobalVar(int value) {
        globalVar = value;
    }
};
GlobalData* GlobalData::instance = nullptr;

- **优点**：实现了全局变量的封装，各个模块通过单例实例访问数据，减少了直接依赖全局变量导致的耦合。并且在项目迭代中，若要对全局变量进行修改或添加新的变量，只需在单例类中进行修改，维护和扩展相对方便。

2. 命名空间隔离 - 设计思路：将相关的全局变量封装在特定的命名空间中，并为命名空间提供访问接口函数。例如：

namespace GlobalNamespace {
    int globalValue;
    void initGlobalValue(int value) {
        globalValue = value;
    }
    int getGlobalValue() {
        return globalValue;
    }
}

- **优点**：通过命名空间实现了一定程度的封装，不同模块使用命名空间中的接口函数访问全局变量，避免了全局变量的直接暴露，减少耦合。在项目扩展时，可以在命名空间内添加新的全局变量和相关接口函数，便于维护。

3. 依赖注入 - 设计思路：在模块的接口中，通过参数传递的方式提供所需的全局数据，而不是让模块直接依赖全局变量。例如：

class Module {
public:
    void process(const GlobalData& globalData) {
        int data = globalData.getGlobalVar();
        // 处理逻辑
    }
};

- **优点**：模块与全局变量的耦合度降低，模块仅依赖传入的数据，而不是直接依赖全局变量。在项目迭代时，若全局变量发生变化，只需修改调用模块的地方，将新的全局数据传递进去，对模块内部影响较小，方便维护和扩展。

4. 分层架构 - 设计思路：将项目分为不同的层次，如数据层、业务逻辑层、表示层等。将全局变量相关的操作封装在数据层，业务逻辑层和表示层通过数据层提供的接口访问全局数据。例如：

// 数据层
class DataLayer {
public:
    int getGlobalData() {
        // 获取全局变量逻辑
        return globalVar;
    }
private:
    int globalVar;
};
// 业务逻辑层
class BusinessLogic {
public:
    void doBusiness(DataLayer& dataLayer) {
        int data = dataLayer.getGlobalData();
        // 业务处理
    }
};

- **优点**：不同层次职责明确，全局变量的封装和管理集中在数据层，减少了不同模块之间因全局变量产生的耦合。在项目迭代时，对全局变量的维护和扩展主要集中在数据层，不会影响到其他层次的核心逻辑，便于维护和扩展。

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