面试题：C++中如何安全引用全局变量

1. 通过函数封装访问

方式：

int globalVar;

int getGlobalVar() {
    return globalVar;
}

void setGlobalVar(int value) {
    globalVar = value;
}

优点：
- 数据隐藏：全局变量被封装在函数内部，对外部代码隐藏了实现细节，增强了数据的安全性。
- 便于维护：如果需要对全局变量的访问逻辑进行修改，例如添加日志记录、权限检查等，只需在函数内部修改，不会影响到调用者。
缺点：
- 增加函数调用开销：每次访问全局变量都需要进行函数调用，这会带来一定的性能开销，尤其在频繁访问时比较明显。

2. 使用命名空间

方式：

namespace MyNamespace {
    int globalVar;
}

// 使用方式
int main() {
    MyNamespace::globalVar = 10;
    int value = MyNamespace::globalVar;
    return 0;
}

优点：
- 避免命名冲突：将全局变量放在命名空间内，可以有效避免与其他全局变量或函数的命名冲突，尤其在大型项目中多个模块可能定义相同名称变量时非常有用。
- 逻辑分组：命名空间可以将相关的变量和函数进行逻辑分组，提高代码的可读性和可维护性。
缺点：
- 名称冗长：每次访问全局变量都需要加上命名空间前缀，在代码中使用时可能会使代码显得冗长，尤其是在频繁使用时。

3. 使用单例模式

方式：

class GlobalVarHolder {
public:
    static GlobalVarHolder& getInstance() {
        static GlobalVarHolder instance;
        return instance;
    }

    int getGlobalVar() {
        return globalVar;
    }

    void setGlobalVar(int value) {
        globalVar = value;
    }

private:
    int globalVar;
    GlobalVarHolder() = default;
    GlobalVarHolder(const GlobalVarHolder&) = delete;
    GlobalVarHolder& operator=(const GlobalVarHolder&) = delete;
};

// 使用方式
int main() {
    GlobalVarHolder::getInstance().setGlobalVar(10);
    int value = GlobalVarHolder::getInstance().getGlobalVar();
    return 0;
}

优点：
- 全局唯一实例：确保在整个程序中只有一个实例，避免了多个全局变量实例可能带来的数据不一致问题。
- 延迟初始化：只有在第一次调用getInstance时才会创建实例，提高了程序的启动性能。
缺点：
- 实现复杂：相比简单的全局变量定义，单例模式的实现较为复杂，需要处理好线程安全、内存管理等问题。
- 静态生命周期：单例对象在程序结束时才会被销毁，如果单例对象占用大量资源，可能会影响程序的内存释放效率。

面试题：C++中如何安全引用全局变量

知识考点

面试题答案

1. 通过函数封装访问

2. 使用命名空间

3. 使用单例模式