全局变量的值变化不会立即更新？

Posted 2023-02-19

【中文标题】全局变量的值变化不会立即更新？

【英文标题】：Change in the values of global variables not immediately updated?

【发布时间】：2016-01-17 04:44:49

【问题描述】：

在以下代码中，我尝试在函数test() 中修改所有全局变量（s、t、u、v）。因为u 和v 在模块内，Mod.u 和Mod.v 是只读变量，所以我尝试通过setter 函数（set_u 和set_v）更改它们的值。

s = 1
const t = 2

module Mod
u = 3
const v = 4

set_u( u_ ) = ( global u ; u = u_ )
set_v( v_ ) = ( global v ; v = v_ )
end

function test()
    global s, t

    s = "S" ; t = 200
    @show s, t

    Mod.set_u( "U" ) ; Mod.set_v( 400 )
    @show Mod.u, Mod.v
end

test()
@show s, t
@show Mod.u, Mod.v

结果（使用 Julia v0.4.0 获得）是

WARNING: redefining constant t
(s,t) = ("S",2)                          # (1)
WARNING: redefining constant v
(Mod.u,Mod.v) = ("U",4)                  # (2)
(s,t) = ("S",200)                        # (3)
(Mod.u,Mod.v) = ("U",400)                # (4)

这里，(3) 和 (4) 是我的预期结果（假设 const 只修复了变量的类型）。但我不明白为什么t 和Mod.v 的值没有在（1）和（2）中更新。我是否在更改全局变量的值方面犯了一些大错误或误解......？还是因为从函数内部或外部引用全局变量的机制不同？

【参考方案1】：

唯一没有在函数体中“更新”的常量是那些你标记为const的常量。

（假设const只修复了变量的类型）

这个假设是不正确的。虽然 Julia 确实允许您更改 const 绑定的值，但重新定义 const 变量肯定会导致问题。请注意，它警告您这不是一个好主意。

这里有一个简单的例子来说明正在发生的事情：

julia> const t = 3
       f() = t
f (generic function with 1 method)

julia> @code_llvm f()

define i64 @julia_f_21636() 
top:
  ret i64 3


julia> t = 4
       @code_llvm f()
WARNING: redefining constant t

define i64 @julia_f_21636() 
top:
  ret i64 3

您无需非常精通阅读 LLVM IR 即可看到它返回整数 3 并且不进行查找。它看到t 被标记为常量，并在编译函数时使用该信息对其进行优化。打破const 并更改t 的值不会导致重新编译f，因此会返回旧值。 LLVM 对于非常量全局来说更复杂，但它仍然非常易读。你可以看到它正在从某个地方加载一个值：

julia> s = 2
       g() = s
       @code_llvm g()

define %jl_value_t* @julia_g_21649() 
top:
  %0 = load %jl_value_t** inttoptr (i64 4417498392 to %jl_value_t**), align 8
  ret %jl_value_t* %0

简而言之：如果你对变量的 const-ness 撒谎，当 Julia 给你一个旧答案时，你不应该感到惊讶。

【讨论】：

啊，好吧，现在我明白了...我一直假设const 只修复变量的类型（因为它允许更改值），但这似乎很危险，因为代码编译利用假定的 constness... 我试图在 Julia 模块中使用 const 全局变量作为模拟中的“可修改参数”（遵循 Fortran 模块中的流行方式），但这似乎不是一个好主意。非常感谢:)

刚刚使用 const t=[3] 作为 LLVM 优化的实用解决方法进行了测试。类型信息被保留：typeof(t[1])==Int64 并且可以更改内容。同样，这是一种变通方法，但它确实有效。

@user3580870 您好，我刚刚还确认您的方法有效。此外，似乎可以对 const 全局复合类型使用相同的技巧（即 Any 在其字段仍然可变时不会传播）。所以这种 const 全局类型可能对我的目的有用......但我也会尝试考虑更多“朱利安”方式来存储参数，而不是简单地从其他语言翻译。谢谢:)