词汇范围的简要介绍是什么?


当前回答

词法作用域意味着函数从定义它们的作用域解析自由变量,而不是从它们被调用的作用域。

其他回答

让我们尝试最短的定义:

词法作用域定义了如何在嵌套函数中解析变量名:即使父函数已返回,内部函数也包含父函数的作用域。

这就是它的全部!

我喜欢@Arak这样的人提供的功能齐全、语言不可知的答案。由于这个问题被标记为JavaScript,所以我想插入一些与该语言非常相关的注释。

在JavaScript中,我们的作用域选择如下:

按原样(无范围调整)词法var_this=this;函数callback(){console.log(_this);}绑定回调.bind(this)

我认为值得注意的是,JavaScript并没有真正的动态范围。bind调整this关键字,这很接近,但在技术上并不相同。

下面是一个示例,演示了这两种方法。每次决定如何确定回调的范围时,都要这样做,因此这适用于承诺、事件处理程序等。

词汇

以下是JavaScript中回调的词法范围:

var downloadManager = {
  initialize: function() {
    var _this = this; // Set up `_this` for lexical access
    $('.downloadLink').on('click', function () {
      _this.startDownload();
    });
  },
  startDownload: function(){
    this.thinking = true;
    // Request the file from the server and bind more callbacks for when it returns success or failure
  }
  //...
};

跳跃

作用域的另一种方法是使用Function.prototype.bind:

var downloadManager = {
  initialize: function() {
    $('.downloadLink').on('click', function () {
      this.startDownload();
    }.bind(this)); // Create a function object bound to `this`
  }
//...

据我所知,这些方法在行为上是等效的。

词汇范围意味着函数在其定义的上下文中查找变量,而不是在其周围的范围中查找变量。

如果您想了解更多详细信息,请查看Lisp中词法作用域的工作原理。Kyle Cronin在Common Lisp的动态和词汇变量中选择的答案比这里的答案更清楚。

巧合的是,我只是在Lisp类中了解到这一点,而且它恰好也适用于JavaScript。

我在Chrome控制台中运行了这段代码。

// JavaScript               Equivalent Lisp
var x = 5;                //(setf x 5)
console.debug(x);         //(print x)
function print_x(){       //(defun print-x ()
    console.debug(x);     //    (print x)
}                         //)
(function(){              //(let
    var x = 10;           //    ((x 10))
    console.debug(x);     //    (print x)
    print_x();            //    (print-x)
})();                     //)

输出:

5
10
5

在这个问题上,我们可以从另一个角度出发,后退一步,看看范围界定在更大的解释框架(运行程序)中的作用。换句话说,假设您正在为一种语言构建一个解释器(或编译器),并负责计算输出,给定一个程序和一些输入。

解释包括跟踪三件事:

状态-即堆和堆栈上的变量和引用内存位置。对该状态的操作,即程序中的每一行代码给定操作运行的环境,即状态在操作上的投影。

解释器从程序中的第一行代码开始,计算其环境,在该环境中运行该行,并捕获其对程序状态的影响。然后,它遵循程序的控制流执行下一行代码,并重复该过程直到程序结束。

为任何操作计算环境的方式都是通过编程语言定义的一组正式规则。术语“绑定”经常用于描述程序的整体状态到环境中的值的映射。注意,我们所说的“总体状态”不是指全局状态,而是指在执行过程中的任何一点上每个可到达定义的总和)。

这是定义范围问题的框架。现在进入下一部分我们的选择。

作为解释器的实现者,您可以通过使环境尽可能接近程序的状态来简化任务。因此,无论前一行是赋值、函数调用、从函数返回还是控制结构(如while循环),一行代码的环境都将简单地由前一行代码环境定义,并将该操作的效果应用于该行代码。

这就是动态作用域的要点,其中任何代码运行的环境都绑定到由其执行上下文定义的程序状态。

或者,你可以想象一个程序员使用你的语言,简化他或她的跟踪变量取值的任务。关于过去执行的全部结果的推理涉及太多的路径和太多的复杂性。词法作用域通过将当前环境限制在当前块、函数或其他作用域单元及其父级(即包围当前时钟的块或调用当前函数的函数)中定义的状态部分来帮助实现这一点。

换句话说,使用词法作用域,任何代码所看到的环境都绑定到与语言中明确定义的作用域(如块或函数)相关联的状态。

范围定义了函数、变量等可用的区域。例如,变量的可用性是在其上下文中定义的,比如函数、文件或对象,它们是在中定义的。我们通常称这些局部变量。

词法部分意味着你可以从阅读源代码中获得范围。

词汇范围也称为静态范围。

动态范围定义了全局变量,这些变量在定义后可以从任何地方调用或引用。有时它们被称为全局变量,尽管大多数编程语言中的全局变量都属于词汇范围。这意味着,可以通过读取代码得出变量在此上下文中可用。也许必须遵循uses或includes子句才能找到实例化或定义,但代码/编译器知道此处的变量。

相反,在动态作用域中,首先搜索本地函数,然后搜索调用本地函数的函数,然后在调用该函数的函数中搜索,依此类推,直到调用堆栈。“动态”是指更改,因为每次调用给定函数时,调用堆栈都可能不同,因此函数可能会根据从何处调用而命中不同的变量。(见此处)

要查看动态范围的有趣示例,请参阅此处。

有关详细信息,请参阅此处和此处。

Delphi/Object Pascal中的一些示例

Delphi具有词汇范围。

unit Main;
uses aUnit;  // makes available all variables in interface section of aUnit

interface

  var aGlobal: string; // global in the scope of all units that use Main;
  type 
    TmyClass = class
      strict private aPrivateVar: Integer; // only known by objects of this class type
                                    // lexical: within class definition, 
                                    // reserved word private   
      public aPublicVar: double;    // known to everyboday that has access to a 
                                    // object of this class type
    end;

implementation

  var aLocalGlobal: string; // known to all functions following 
                            // the definition in this unit    

end.

Delphi最接近动态范围的是RegisterClass()/GetClass()函数对。有关其用途,请参见此处。

假设调用RegisterClass([TmyClass])来注册某个类的时间无法通过读取代码来预测(它是在用户调用的按钮单击方法中调用的),调用GetClass('MyClass')的代码将得到结果或不得到结果。对RegisterClass()的调用不必在使用GetClass()单元的词法范围内;

动态范围的另一种可能性是Delphi2009中的匿名方法(闭包),因为它们知道调用函数的变量。它不会递归地遵循调用路径,因此不是完全动态的。