词汇范围的简要介绍是什么?


当前回答

围绕词汇和动态作用域的对话中有一个重要的部分是缺失的:作用域变量的生存期或何时可以访问变量的简单解释。

动态范围界定与“全局”范围界定在我们传统的思考方式中只是非常松散地对应(我之所以将两者进行比较,是因为已经提到了这一点——我并不特别喜欢链接文章的解释);我们最好不要在全局变量和动态变量之间进行比较,尽管根据链接文章的说法,“……[它]作为全局范围变量的替代品很有用。”

那么,用简单的英语来说,这两种范围界定机制之间的重要区别是什么?

在上面的答案中,词汇范围定义得很好:词汇范围变量在定义它的函数的本地级别是可用的,或者是可访问的。

然而,由于它不是OP的重点,动态范围界定并没有得到太多的关注,它得到的关注意味着它可能需要更多的关注(这不是对其他答案的批评,而是“哦,那个答案让我们希望有更多的关注”)。所以,这里还有一点:

动态作用域意味着在函数调用的生命周期内,或在函数执行时,较大的程序可以访问变量。实际上,维基百科在解释两者之间的差异方面做得很好。为了避免混淆,下面是描述动态范围的文本:

…[I]n动态作用域(或动态作用域),如果变量名的作用域是则其范围是函数正在执行:当函数运行时,变量name存在,并绑定到其变量,但在函数之后返回,变量名不存在。

其他回答

JavaScript中的词法作用域意味着在函数外部定义的变量可以在变量声明之后定义的另一个函数内部访问。但事实并非相反;在函数内部定义的变量在该函数外部无法访问。

这个概念在JavaScript中的闭包中大量使用。

假设我们有以下代码。

var x = 2;
var add = function() {
    var y = 1;
    return x + y;
};

现在,当您调用add()-->时,这将打印3。

因此,add()函数正在访问在方法函数add之前定义的全局变量x。这是由于JavaScript中的词法作用域而调用的。

我通过例子来理解它们。:)

首先,词法作用域(也称为静态作用域),在类似C的语法中:

void fun()
{
    int x = 5;

    void fun2()
    {
        printf("%d", x);
    }
}

每个内部级别都可以访问其外部级别。

还有另一种方式,称为Lisp的第一个实现使用的动态范围,同样是类似C的语法:

void fun()
{
    printf("%d", x);
}

void dummy1()
{
    int x = 5;

    fun();
}

void dummy2()
{
    int x = 10;

    fun();
}

在这里,fun可以访问dummy1或dummy2中的x,也可以访问任何函数中声明了x的调用fun的任何x。

dummy1();

将打印5,

dummy2();

将打印10。

第一个被称为静态的,因为它可以在编译时推导出来;第二个被称之为动态的,因为外部范围是动态的,并且取决于函数的链调用。

我发现静态观察对眼睛来说更容易。大多数语言最终都走上了这条路,甚至Lisp(两者都能做到,对吧?)。动态作用域类似于将所有变量的引用传递给被调用函数。

作为编译器无法推断函数的外部动态范围的示例,请考虑我们的最后一个示例。如果我们这样写:

if(/* some condition */)
    dummy1();
else
    dummy2();

调用链取决于运行时条件。如果为真,则调用链看起来像:

dummy1 --> fun()

如果条件为假:

dummy2 --> fun()

在这两种情况下,乐趣的外部范围都是调用者加上调用者的调用者等等。

只需一提,C语言既不允许嵌套函数,也不允许动态作用域。

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

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。

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。