單片機(jī)的芯片資源從來都是 “精打細(xì)算” 的級(jí)別，CPU 主頻普遍不高，RAM 總?cè)萘勘揪途o張，分給?？臻g的更是少得可憐。要是像普通軟件那樣，依賴函數(shù)返回值傳遞數(shù)據(jù)、頻繁用局部變量周轉(zhuǎn)，一來二去占用的全是寶貴的棧內(nèi)存，很容易出現(xiàn)棧溢出的問題。而且局部變量的賦值、函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)入棧出棧，對(duì)主頻不高的單片機(jī) CPU 來說，都是一堆額外的指令開銷，積少成多就會(huì)拖慢程序運(yùn)行速度，甚至影響實(shí)時(shí)響應(yīng)效果 —— 這在需要精準(zhǔn)控制時(shí)序的單片機(jī)場(chǎng)景里，可是致命的。

反觀全局變量，完全不用糾結(jié)這些麻煩。它直接占用固定的 RAM 空間，不用擠占棧資源，程序里任何地方都能直接訪問，省去了數(shù)據(jù)傳遞的中間環(huán)節(jié)。沒有了參數(shù)拷貝、返回值賦值的額外指令，CPU 執(zhí)行效率大大提升，性能損耗降到最低，剛好適配單片機(jī) “低主頻、小內(nèi)存” 的硬件短板。對(duì)單片機(jī)開發(fā)來說，首要目標(biāo)是讓程序在有限的資源里穩(wěn)定跑起來，還要保證實(shí)時(shí)性，這時(shí)候簡單、直接、開銷小的全局變量，自然成了最優(yōu)解。

當(dāng)然，放在現(xiàn)在性能過剩的 PC 端或服務(wù)器端開發(fā)里，全局變量的劣勢(shì)很明顯：數(shù)據(jù)訪問不受控，誰都能修改，時(shí)序問題難排查，bug 定位起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。但單片機(jī)場(chǎng)景完全不同，它的程序規(guī)模通常不大，功能相對(duì)單一，代碼邏輯也沒那么復(fù)雜，全局變量的可維護(hù)性問題被大幅弱化。比起 “性能不夠用、內(nèi)存撐不住” 的核心矛盾，全局變量帶來的那點(diǎn)維護(hù)成本，實(shí)在是次要的。在單片機(jī)的硬件限制下，優(yōu)先保證程序的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，遠(yuǎn)比追求極致的可維護(hù)性更實(shí)際，這也是為什么 C 語言開發(fā)單片機(jī)時(shí)，大多數(shù)情況都會(huì)選擇全局變量的核心原因。