全局变量存放在数据段（全局变量的妙用——数据段与程序优化）

全局变量的妙用——数据段与程序优化

什么是全局变量？

在计算机编程中，变量是指一个可以存储值的内存空间。而全局变量则是指在程序中，可以在任何地方访问的变量，它不属于某个函数或代码块的局部变量。

全局变量的存储位置——数据段

与局部变量不同，全局变量的存储位置不在栈区，而是在数据段里。数据段是一个程序的静态数据区，它在程序启动时就已经被分配好了，存储全局变量是其主要功能之一。

数据段可分为两类，分别为初始化数据段（.data）和未初始化数据段（.bss）。

初始化数据段

初始化数据段（.data），顾名思义，是用来存储初始化过的全局变量的。在程序编译时，编译器会为初始化的全局变量分配内存，并在程序的数据段中初始化这些变量的值。例如：

int a = 1; 
int b = 2;

这两个变量会在初始化数据段中分配内存，并分别被初始化为1和2。

未初始化数据段

未初始化数据段（.bss）则是用来存储未初始化的全局变量的，也就是程序在启动时值为0的变量。它们在程序运行过程中会被动态地初始化。例如：

int c;
int d;

这两个变量会在未初始化数据段中分配内存，并被初始化为0。

全局变量的优点

与局部变量相比，全局变量的使用范围更广，不仅可以在不同的函数之间共享数据，也可以在不同的源文件之间共享数据。尤其是在对于一些频繁使用的数据，使用全局变量可以避免重复的堆栈内存分配和释放，减少程序的开销，提高程序的效率。

另一方面，全局变量的生命周期通常是与整个程序的生命周期相同的，当一个函数执行完毕后，局部变量就会被销毁，而全局变量仍然存在，可以被其他函数调用。因此，在一些需要反复使用的任务中，使用全局变量可以提高程序的执行效率和代码的可读性。

注意事项

尽管全局变量有很多优点，但在实际编程中，我们也需要注意一些问题：

全局变量可能带来的问题

全局变量与函数之间的耦合度较高，容易造成代码的混乱和不可控性，在一些对程序安全性要求较高的应用中，如操作系统、网络程序等，不建议使用全局变量。

此外，在多线程的程序中，全局变量还可能带来线程安全的问题，需要特别注意。

全局变量的命名规范

为了提高程序的可读性和可维护性，我们需要注意全局变量的命名规范。一般来说，全局变量的命名应以g_或全局前缀开头，并尽量使用具有描述性的名称。例如：

int g_count = 0; //全局变量计数器
char g_filename[128]; //全局变量文件名

总结

全局变量的使用范围广，生命周期长，可以避免堆栈内存分配和释放的开销，提高程序的执行效率和代码的可读性。但是，在实际编程中，我们也需要注意全局变量带来的问题，以及使用规范。

综上所述，全局变量是一种十分重要的数据类型，在程序开发中发挥了重要作用。只有在适当的场合使用和注意事项下，才能更好地发挥其威力。