Warum gelten globale Variablen in der Programmierung als schädlich?

Warum globale Variablen in der Programmierung notorisch böse sind

Die Frage, warum globale Variablen in der Programmierung, insbesondere in Python, als schädlich angesehen werden, ist aufgekommen zahlreiche Debatten. Obwohl sie nicht nur in Python vorkommen, stellen globale Variablen Herausforderungen dar, die die Codequalität verschlechtern und zu versteckten Problemen führen können.

Globale Variablen existieren im Gegensatz zu lokalen Variablen außerhalb des Geltungsbereichs bestimmter Funktionen oder Klassen, sodass sie von überall aus zugänglich sind das Programm. Dieser uneingeschränkte Zugriff kann zu unbeabsichtigten Nebenwirkungen führen, die schwer aufzuspüren sind und die Lesbarkeit des Codes beeinträchtigen können.

Eine große Sorge bei globalen Variablen besteht darin, dass sie zu Spaghetti-Code führen können, bei dem der Programmfluss verwirrt wird und schwierig zu navigieren. Da globale Variablen von mehreren Stellen aus geändert werden können, ohne klar anzugeben, wie, kann es schwierig werden, die wahren Ursache-Wirkungs-Beziehungen aufzudecken.

Darüber hinaus verstoßen globale Variablen gegen das Prinzip der Modularität und Kapselung, was die Aufschlüsselung von Code fördert in eigenständige Einheiten aufgeteilt. Dadurch, dass Funktionen und Klassen globale Variablen direkt ändern können, wird die Idee eindeutiger und zusammenhängender Module untergraben, wodurch der Code fragiler und fehleranfälliger wird.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass globale Konstanten unveränderliche Daten darstellen von überall aus zugänglich sind, unterscheiden sich von globalen Variablen. Programmierer schreiben Konstanten häufig per Konvention groß, um sie von allgemeinen globalen Variablen zu unterscheiden.

Trotz der potenziellen Nachteile gibt es Szenarien, in denen der globale Zustand (ein umfassenderes Konzept, das globale Variablen umfasst) sinnvoll verwendet werden kann. Es kann beispielsweise Algorithmen optimieren, die Komplexität reduzieren, Caching ermöglichen oder die Code-Portabilität aus zwingenden Umgebungen erleichtern.

Um die mit globalen Variablen verbundenen Risiken zu mindern, wird empfohlen, deren Verwendung zu minimieren und die explizite Weiterleitung von Daten zu bevorzugen stattdessen Funktionsparameter verwenden. Durch die Begrenzung des Variablenumfangs wird der Code transparenter, wartbarer und weniger anfällig für unerwartete Nebenwirkungen.

Für eine weitere Untersuchung dieses Themas und der zugrunde liegenden Konzepte von Nebenwirkungen wird dringend empfohlen, sich mit den Prinzipien zu befassen der funktionalen Programmierung. Ressourcen wie die bereitgestellten Links können wertvolle Einblicke in diese Themen liefern.

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