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我试图找出为什么global在python（以及一般编程）中使用被认为是不好的做法。有人可以解释一下吗？包含更多信息的链接也将不胜感激。

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这与 Python 无关；全局变量在任何编程语言中都是不好的。

但是，全局常量在概念上与全局变量不同；全局常量是完全无害的。在 Python 中，两者之间的区别纯粹是按照惯例：CONSTANTS_ARE_CAPITALIZED和globals_are_not.

全局变量不好的原因是它们使函数具有隐藏的（不明显的、令人惊讶的、难以检测的、难以诊断的）副作用，导致复杂性增加，可能导致意大利面条代码。

然而，即使在函数式编程中，合理使用全局状态（局部状态和可变性也是如此）是可以接受的，无论是用于算法优化、降低复杂性、缓存和记忆，还是用于移植源自主要命令式代码库的结构的实用性。

总而言之，您的问题可以通过多种方式得到解答，因此您最好的选择就是在 Google 上搜索“为什么全局变量不好”。一些例子：

如果你想更深入地了解为什么会出现副作用，以及许多其他有启发性的东西，你应该学习函数式编程：

于 2013-10-03T11:48:01.830 回答
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是的，理论上，全局变量（以及一般的“状态”）是邪恶的。实际上，如果您查看 python 的包目录，您会发现那里的大多数模块都以一堆全局声明开头。显然，人们对它们没有任何问题。

特别是对于 python，全局变量的可见性仅限于一个模块，因此没有影响整个程序的“真正的”全局变量——这使得它们的危害更小。另一点：没有const，所以当你需要一个常量时，你必须使用全局。

在我的实践中，如果我碰巧在一个函数中修改了一个全局变量，我总是用 来声明它global，即使在技术上不需要这样做，例如：

cache = {}

def foo(args):
    global cache

    cache[args] = ...

这使得全局变量的操作更容易追踪。

于 2013-10-03T12:10:58.423 回答
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关于该主题的个人观点是，在函数逻辑中使用全局变量意味着其他一些代码可以改变该函数的逻辑和预期输出，这将使调试变得非常困难（尤其是在大型项目中）并且会使测试更加困难也是。

此外，如果您考虑其他人阅读您的代码（开源社区、同事等），他们将很难理解全局变量的设置位置、更改的位置以及对这个全局变量的期望对于一个孤立的函数，它的功能可以通过读取函数定义本身来确定。

（可能）违反纯函数定义

我相信干净且（几乎）没有错误的代码应该具有尽可能纯的函数（请参阅纯函数）。纯函数是具有以下条件的函数：

  1. 给定相同的参数值，该函数始终评估相同的结果值。函数结果值不能依赖于在程序执行过程中或程序的不同执行之间可能发生变化的任何隐藏信息或状态，也不能依赖于来自 I/O 设备的任何外部输入（通常——见下文）。
  2. 结果的评估不会导致任何语义上可观察的副作用或输出，例如可变对象的突变或输出到 I/O 设备。

如果不是两者都具有全局变量，则至少违反上述其中一项，因为外部代码可能会导致意外结果。

对纯函数的另一个明确定义：“纯函数是将其所有输入作为显式参数并将其所有输出作为显式结果产生的函数。” [1]。拥有全局变量违反了纯函数的概念，因为输入和可能的输出之一（全局变量）没有明确给出或返回。

（可能）违反单元测试第一原则

此外，如果您考虑单元测试和 FIRST 原则（快速测试、独立测试、可重复、自我验证和及时）可能会违反独立测试原则（这意味着测试不依赖彼此身上）。

拥有一个全局变量（并非总是如此），但在大多数情况下（至少到目前为止我所看到的）是准备并将结果传递给其他函数。这也违反了这个原则。如果全局变量以这种方式使用（即函数 X 中使用的全局变量必须首先在函数 Y 中设置），这意味着要对函数 X 进行单元测试，您必须首先运行测试/运行函数 Y。

全局变量作为常量

另一方面，正如其他人已经提到的那样，如果将全局变量用作“常量”变量可能会稍微好一些，因为该语言不支持常量。但是，我总是更喜欢使用类并将“常量”作为类成员，而根本不使用全局变量。如果您有两个不同的类需要共享一个全局变量的代码，那么您可能需要重构您的解决方案并使您的类独立。

我不认为不应该使用全局变量。但是，如果使用它们，作者应该考虑一些原则（可能是上面提到的那些以及其他软件工程原则和良好实践），以获得更干净且几乎没有错误的代码。

于 2018-03-03T20:22:38.167 回答
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它们是必不可少的，屏幕就是一个很好的例子。但是，在多线程环境中或涉及许多开发人员时，实际上经常会出现这样的问题：谁（错误地）设置或清除了它？根据架构的不同，分析的成本可能很高并且经常需要。虽然读取全局变量是可以的，但必须控制写入它，例如通过单个线程或线程安全类。因此，全球 vars 产生了对高开发成本的恐惧，其后果可能是它们本身被认为是邪恶的。因此，一般来说，保持全局变量的数量较少是一种很好的做法。

于 2018-04-18T08:03:49.200 回答