
【計】 protected variable
protect; safeguard; ensure; patronize; preserve; shelter; shield; preservation
protection
【計】 protection
【化】 covering
【醫】 conservancy; protection
【經】 custody; safeguard
variable
【計】 V; variable
【化】 variable
【醫】 variance
在計算機科學領域,"保護變量"(Protected Variable)指通過特定機制限制訪問權限的變量,主要用于多線程或并發編程中确保數據安全。其核心概念如下:
訪問控制
保護變量通常被封裝在類或模塊内部,通過鎖(如互斥鎖mutex)、信號量等同步機制,确保同一時間僅有一個線程能修改其值。例如在多線程環境下,對共享計數器的修改需先獲取鎖:
std::mutex mtx;
int protected_counter = 0;
void safe_increment {
mtx.lock; // 加鎖保護
protected_counter++;
mtx.unlock; // 釋放鎖
}
數據一緻性
防止競态條件(Race Condition),避免因并發讀寫導緻的數據損壞(來源:《深入理解計算機系統》第12章并發編程)。
線程間共享數據
如全局配置參數、緩存數據等需跨線程訪問的資源(來源:Oracle官方線程安全指南)。
硬件寄存器操作
嵌入式系統中,對硬件狀态寄存器的寫入需通過臨界區保護(來源:ARM Cortex-M編程手冊)。
概念 | 保護變量 | 普通全局變量 |
---|---|---|
訪問控制 | 需顯式同步機制 | 無限制 |
安全性 | 避免數據競争 | 易引發競态條件 |
典型應用 | 多線程/分布式系統 | 單線程程式 |
注:此為示例鍊接,實際引用需替換為有效資源
提示:學術引用建議優先選擇IEEE/ACM論文庫或官方文檔,商業項目可參考Microsoft Learn、Oracle Tutorial等平台的技術指南以增強權威性。
“保護變量”這一表述在不同領域可能有不同含義,但根據常見使用場景,主要可理解為以下兩種方向:
在函數式編程或閉包(closure)中,保護變量指被内部函數引用的外部函數變量。這些變量會被保留在内存中,即使外部函數已執行完畢,也不會被垃圾回收機制銷毀。這種特性使得變量狀态得以“保護”,從而在後續調用中持續存在。
作用機制:
示例(JavaScript):
function outer() {
let count = 0; // 被保護的變量
return function inner() {
count++;
return count;
};
}
const counter = outer();
console.log(counter()); // 輸出1
console.log(counter()); // 輸出2(變量count被保護并持續累加)
應用場景:
在科學研究中,若将“保護變量”理解為控制變量(controlled variable),則指實驗中需要保持恒定的因素,以排除其對結果的幹擾。例如:
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