Lexical Scope (词法范围) VS Dynamic Scope (动态范围)

最新推荐文章于 2025-04-03 10:32:38 发布

原创

最新推荐文章于 2025-04-03 10:32:38 发布 · 2k 阅读

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范围规则定义着编程语言中的名字的可见性。即当你在程序的不同部分引用了一个名字为 k 的变量，这些引用是指向同一个变量，还是不同的变量。就像在下面的源码中两个地方定义了x，在b过程中把2写入x，它会写入 x1 还是 x2？

program a() {
  x: integer; // 代号 x1
  x = 1;

  procedure b() {
    x = 2; // <-- 这里写入会写到那个x里面去
  }

  procedure c() {
    x: integer; // 代号 x2
    b();
  }

  c();
  print x;
}

大部分语言，包括Alogol， Ada， C，Pascal， Haskell, Python, Java 都是静态范围，也就是词法范围。一个块就定义着一个新的范围。在这个块里声明的变量在块的外面是看不见的。在这个范围之外的变量只有被覆盖时在这个封闭范围内才是可见的。在Algol， Pascal，Haskell，和Scheme ( 不包括 C 和 Ada ）中，这些范围规则也适用于函数和过程的名称。在编译的时候我们就能基于程序的结构而确定指向的变量，在上面的例子中，定义 b 函数时范围内最里层的x定义是 x1，所以写入会指向 x1，最后运行会输出 2。

早期的 Lisp 和一些老的解释型语言像 SNOBOL 和 APL 等使用了动态范围。使用这种规则时，我们首先去找变量的 local definition, 也就是所在块里面有没有定义。如果没有就去程序的 calling stack（调用栈）去找这个变量的定义。在上面的例子中，开始运行 a 函数时会把 x => x1 压到运行栈里，调用 c 函数会把 x => x2 压到运行栈里，当我们运行到 b 函数时，运行栈最上面的是 x => x2, 所以会把 2 写入到 x2 里面。这时是访问不到 x2 的。最后运行会输出