Days 16: 垃圾回收器系列：解決全域變數的問題、靜態變數

▌第一次閱讀本系列的，可以先看：

本系列的大綱 傳送門

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▌第一次閱讀垃圾回收器系列，可以先看：

垃圾回收器系列 開始第一篇 傳送門

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▌前文提要：

釋放、標記、分配這三個部分已經初步實現。

void free_all_register_address(void);               // 釋放
void register_address(void *address);               // 標記
void new_1d(void **ptr, int length, int type_side); // 分配

並且測試完成，成功運行。

不過這不是終點，因為程式使用了全域變數，
所以今天來繼續完善，解決全域變數的部分。

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▌全域變數的問題：

一般而言都不會建議過度使用全域變數，

• 第一，對變數命名造成困難。
• 第二，變數的生命週期太長，浪費記憶體空間。
• 第三，封裝性不好，無法預測哪裏改變了變數的值，
  • 也不能夠對輸入的值作檢測。

綜合以上，程式會難以維護。

當然也有好處，
就是不用像下面這樣麻煩的寫...。

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▌如何解決？

我習慣是一個函數加上靜態變數去儲存數值，以代替全域變數。

函數限制變數視野範圍（scope），
靜態變數 可分配固定的記憶體空間。

在這裏請大家回去看 Days 4: 重溫指標：靜態變數的地址、函數回傳地址
至 Days 6: 重溫指標：不使用回傳地址方式的函數(續.)。

正正是函數加上靜態變數的方法，請務必先了解當中的地址概念。（很重要
下面就不從頭說了，看不懂就 = w = 呵呵。

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▌解決全域變數的問題：

首先，創建一個儲存用的函數 connect_address_pool ：

void connect_address_pool(void ****get_address_pool, void **get_index){

    /*用於儲存記憶體地址池的空間*/
 static void **address_pool = NULL;
 static int index = 0;  //address_pool 的索引

 *get_address_pool = &address_pool;
 *get_index = &index;
}

有兩個靜態變數： address_pool 和 index 。

由於 address_pool 是二維的，
輸入一個三維指標的地址，去取得二維指標的地址，返回調用它的程式，
使調用它的程式可以操作 address_pool 。

下面是實際應用在釋放、標記、分配這三個部分的情況：

▌釋放的部分：

void free_all_register_address(void) {

    /*用於取得記憶體地址池的資料*/
 void ***address_pool = NULL;
 int *index;

 /*取得記憶體地址池的資料*/
 connect_address_pool(&address_pool, &index);
    
 /*遍歷 address_pool 的空間*/
 for (int i = 0; i < *index; i++) {
  free((*address_pool)[i]);  //釋放曾經記錄過的記憶體地址的空間
  (*address_pool)[i] = NULL;
 }

    /*釋放用於紀錄的空間*/
 free(*address_pool);
 *address_pool = NULL;
}

▌標記的部分：

void register_address(void *address){
    
    /*用於取得記憶體地址池的資料*/
 void ***address_pool = NULL;
 int *index;

 /*取得記憶體地址池的資料*/
 connect_address_pool(&address_pool, &index);
    
    /*擴大、重新分配用於儲存記憶體地址的空間*/
    void **temp_ptr = NULL;  //中轉指標
 temp_ptr = (void**)realloc(*address_pool, (*index + 1) * sizeof(void*));
    
    /*對realloc分配記憶體的錯誤檢測*/ // ...省略......
    
    /*成功建立的空間分配給address_pool*/
 *address_pool = temp_ptr;  //取得中轉指標的地址
    
    /*註冊記憶體地址*/
 (*address_pool)[*index] = address;
 (*index)++;  //空間擴大、索引移位
    
}

▌分配的部分：

分配的部分不包含操作 address_pool, index 的部分，
所以沒有分別喔。

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▌現在加入 connect_address_pool 函數後，只要利用：

/*用於取得記憶體地址池的資料*/
void ***address_pool = NULL;
int *index;

/*取得記憶體地址池的資料*/
connect_address_pool(&address_pool, &index);

程式的 *address_pool 和 *index ，
就會等價靜態變數 address_pool 和 index 。

令程式連接了/可以操作 address_pool 和 index 。

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▌目前我習慣解決全域變數的問題的方法就醬~

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▌封裝性不夠，還可以加強，繼續完善。

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