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18. 理解Go 語言中的 陳述句塊與作用域

2020-10-01 05:56:46 後端開發

Hi,大家好,我是明哥,

在自己學習 Golang 的這段時間里,我寫了詳細的學習筆記放在我的個人微信公眾號 《Go編程時光》,對于 Go 語言,我也算是個初學者,因此寫的東西應該會比較適合剛接觸的同學,如果你也是剛學習 Go 語言,不防關注一下,一起學習,一起成長,

我的在線博客:http://golang.iswbm.com
我的 Github:github.com/iswbm/GolangCodingTime


由于 Go 使用的是詞法作用域,而詞法作用域依賴于陳述句塊,所以在講作用域時,需要先了解一下 Go 中的陳述句塊是怎么一回事?

1. 顯示陳述句塊與隱式陳述句塊

通俗地說,陳述句塊是由花括弧({})所包含的一系列陳述句,

陳述句塊內部宣告的名字是無法被外部塊訪問的,這個塊決定了內部宣告的名字的作用域范圍,也就是作用域,

用花括弧包含的陳述句塊,屬于顯示陳述句塊,

在 Go 中還有很多的隱式陳述句塊:

  • 主陳述句塊:包括所有原始碼,對應內置作用域
  • 包陳述句塊:包括該包中所有的原始碼(一個包可能會包括一個目錄下的多個檔案),對應包級作用域
  • 檔案陳述句塊:包括該檔案中的所有原始碼,對應檔案級作用域
  • for 、if、switch等陳述句本身也在它自身的隱式陳述句塊中,對應區域作用域

前面三點好理解,第四點舉幾個例子

for 回圈完后,不能再使用變數 i

for i := 0; i < 5; i++ {
    fmt.Println(i)
}

if 陳述句判斷完后,同樣不能再使用變數 i

if i := 0; i >= 0 {
    fmt.Println(i)
}

switch 陳述句完了后,也是不是再使用變數 i

switch i := 2; i * 4 {
case 8:
    fmt.Println(i)
default:
    fmt.Println(“default”)
}

且每個 switch 陳述句的子句都是一個隱式的陳述句塊

switch i := 2; i * 4 {
case 8:
    j := 0
    fmt.Println(i, j)
default:
    // "j" is undefined here
    fmt.Println(“default”)
}
// "j" is undefined here

2. 四種作用域的理解

變數的宣告,除了宣告其型別,其宣告的位置也有講究,不同的位置決定了其擁有不同的作用范圍,說白了就是我這個變數,在哪里可用,在哪里不可用,

根據宣告位置的不同,作用域可以分為以下四個型別:

  • 內置作用域:不需要自己宣告,所有的關鍵字和內置型別、函式都擁有全域作用域
  • 包級作用域:必須函式外宣告,在該包內的所有檔案都可以訪問
  • 檔案級作用域:不需要宣告,匯入即可,一個檔案中通過import匯入的包名,只在該檔案內可用
  • 區域作用域:在自己的陳述句塊內宣告,包括函式,for、if 等陳述句塊,或自定義的 {} 陳述句塊形成的作用域,只在自己的區域作用域內可用

以上的四種作用域,從上往下,范圍從大到小,為了表述方便,我這里自己將范圍大的作用域稱為高層作用域,而范圍小的稱為低層作用域,

對于作用域,有以下幾點總結:

  • 低層作用域,可以訪問高層作用域
  • 同一層級的作用域,是相互隔離的
  • 低層作用域里宣告的變數,會覆寫高層作用域里宣告的變數

在這里要注意一下,不要將作用域和生命周期混為一談,宣告陳述句的作用域對應的是一個源代碼的文本區域;它是一個編譯時的屬性,

而一個變數的生命周期是指程式運行時變數存在的有效時間段,在此時間區域內它可以被程式的其他部分參考;是一個運行時的概念,

3. 靜態作用域與動態作用域

根據區域作用域內變數的可見性,是否是靜態不變,可以將編程語言分為如下兩種:

  • 靜態作用域,如 Go 語言
  • 動態作用域,如 Shell 語言

具體什么是動態作用域,這里用 Shell 的代碼演示一下,你就知道了

#!/bin/bash
func01() {
    local value=https://www.cnblogs.com/wongbingming/p/1
    func02
}
func02() {
    echo"func02 sees value as ${value}"
}

# 執行函式
func01
func02

從代碼中,可以看到在 func01 函式中定義了個區域變數 value,按理說,這個 value 變數只在該函式內可用,但由于在 shell 中的作用域是動態的,所以在 func01中也可以呼叫 func02 時,func02 可以訪問到 value 變數,此時的 func02 作用域可以當成是 區域作用域中(func01)的區域作用域,

但若脫離了 func01的執行環境,將其放在全域環境下或者其他函式中, func02 是訪問不了 value 變數的,

所以此時的輸出結果是

func02 sees value as 1
func02 sees value as 

但在 Go 中并不存在這種動態作用域,比如這段代碼,在func01函式中,要想取得 name 這個變數,只能從func01的作用域或者更高層作用域里查找(檔案級作用域,包級作用域和內置作用域),而不能從呼叫它的另一個區域作用域中(因為他們在層級上屬于同一級)查找,

import "fmt"

func func01() {
	fmt.Println("在 func01 函式中,name:", name)
}

func main()  {
	var name string = "Python編程時光"
	fmt.Println("在 main 函式中,name:", name)

	func01()
}

因此你在執行這段代碼時,會報錯,提示在func01中的name還未定義,

參考文章:https://studygolang.com/articles/12632

系列導讀

01. 開發環境的搭建(Goland & VS Code)

02. 學習五種變數創建的方法

03. 詳解資料型別:****整形與浮點型

04. 詳解資料型別:byte、rune與string

05. 詳解資料型別:陣列與切片

06. 詳解資料型別:字典與布爾型別

07. 詳解資料型別:指標

08. 面向物件編程:結構體與繼承

09. 一篇文章理解 Go 里的函式

10. Go語言流程控制:if-else 條件陳述句

11. Go語言流程控制:switch-case 選擇陳述句

12. Go語言流程控制:for 回圈陳述句

13. Go語言流程控制:goto 無條件跳轉

14. Go語言流程控制:defer 延遲呼叫

15. 面向物件編程:介面與多型

16. 關鍵字:make 和 new 的區別?

17. 一篇文章理解 Go 里的陳述句塊與作用域

18. 學習 Go 協程:goroutine

19. 學習 Go 協程:詳解信道/通道

20. 幾個信道死鎖經典錯誤案例詳解

21. 學習 Go 協程:WaitGroup

22. 學習 Go 協程:互斥鎖和讀寫鎖

23. Go 里的例外處理:panic 和 recover

24. 超詳細解讀 Go Modules 前世今生及入門使用

25. Go 語言中關于包匯入必學的 8 個知識點

26. 如何開源自己寫的模塊給別人用?

27. 說說 Go 語言中的型別斷言?

28. 這五點帶你理解Go語言的select用法


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