18. 理解Go 語言中的 語句塊與作用域

来源:https://www.cnblogs.com/wongbingming/archive/2020/05/22/12940041.html

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》,對於 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,不防關註一下,一起學習,一起成長。 我的線上博客:http://g ...


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》,對於 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,不防關註一下,一起學習,一起成長。

我的線上博客:http://golang.iswbm.com
我的 Github:github.com/iswbm/GolangCodingTime


由於 Go 使用的是詞法作用域,而詞法作用域依賴於語句塊。所以在講作用域時,需要先瞭解一下 Go 中的語句塊是怎麼一回事?

1. 顯示語句塊與隱式語句塊

通俗地說,語句塊是由花括弧({})所包含的一系列語句。

語句塊內部聲明的名字是無法被外部塊訪問的。這個塊決定了內部聲明的名字的作用域範圍,也就是作用域。

用花括弧包含的語句塊,屬於顯示語句塊。

在 Go 中還有很多的隱式語句塊:

  • 主語句塊:包括所有源碼,對應內置作用域
  • 包語句塊:包括該包中所有的源碼(一個包可能會包括一個目錄下的多個文件),對應包級作用域
  • 文件語句塊:包括該文件中的所有源碼,對應文件級作用域
  • for 、if、switch等語句本身也在它自身的隱式語句塊中,對應局部作用域

前面三點好理解,第四點舉幾個例子

for 迴圈完後,不能再使用變數 i

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

if 語句判斷完後,同樣不能再使用變數 i

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

switch 語句完了後,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 語句的子句都是一個隱式的語句塊

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

變數的聲明,除了聲明其類型,其聲明的位置也有講究,不同的位置決定了其擁有不同的作用範圍,說白了就是我這個變數,在哪裡可用,在哪裡不可用。

根據聲明位置的不同,作用域可以分為以下四個類型:

  • 內置作用域:不需要自己聲明,所有的關鍵字和內置類型、函數都擁有全局作用域
  • 包級作用域:必須函數外聲明,在該包內的所有文件都可以訪問
  • 文件級作用域:不需要聲明,導入即可。一個文件中通過import導入的包名,只在該文件內可用
  • 局部作用域:在自己的語句塊內聲明,包括函數,for、if 等語句塊,或自定義的 {} 語句塊形成的作用域,只在自己的局部作用域內可用

以上的四種作用域,從上往下,範圍從大到小,為了表述方便,我這裡自己將範圍大的作用域稱為高層作用域,而範圍小的稱為低層作用域。

對於作用域,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
  • 低層作用域里聲明的變數,會覆蓋高層作用域里聲明的變數

在這裡要註意一下,不要將作用域和生命周期混為一談。聲明語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引用;是一個運行時的概念。

3. 靜態作用域與動態作用域

根據局部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

具體什麼是動態作用域,這裡用 Shell 的代碼演示一下,你就知道了

#!/bin/bash
func01() {
    local value=1
    func02
}
func02() {
    echo "func02 sees value as ${value}"
}

# 執行函數
func01
func02

從代碼中,可以看到在 func01 函數中定義了個局部變數 value,按理說,這個 value 變數只在該函數內可用,但由於在 shell 中的作用域是動態的,所以在 func01中也可以調用 func02 時,func02 可以訪問到 value 變數,此時的 func02 作用域可以當成是 局部作用域中(func01)的局部作用域。

但若脫離了 func01的執行環境,將其放在全局環境下或者其他函數中, 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 中並不存在這種動態作用域,比如這段代碼,在func01函數中,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(文件級作用域,包級作用域和內置作用域),而不能從調用它的另一個局部作用域中(因為他們在層級上屬於同一級)查找。

import "fmt"

func func01() {
	fmt.Println("在 func01 函數中,name:", name)
}

func main()  {
	var name string = "Python編程時光"
	fmt.Println("在 main 函數中,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. 詳解數據類型:****整形與浮點型

04. 詳解數據類型:byte、rune與string

05. 詳解數據類型:數組與切片

06. 詳解數據類型:字典與布爾類型

07. 詳解數據類型:指針

08. 面向對象編程:結構體與繼承

09. 一篇文章理解 Go 里的函數

10. Go語言流程式控制制:if-else 條件語句

11. Go語言流程式控制制:switch-case 選擇語句

12. Go語言流程式控制制:for 迴圈語句

13. Go語言流程式控制制:goto 無條件跳轉

14. Go語言流程式控制制:defer 延遲調用

15. 面向對象編程:介面與多態

16. 關鍵字:make 和 new 的區別?

17. 一篇文章理解 Go 里的語句塊與作用域

18. 學習 Go 協程:goroutine

19. 學習 Go 協程:詳解通道/通道

20. 幾個通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 里的異常處理:panic 和 recover

24. 超詳細解讀 Go Modules 前世今生及入門使用

25. Go 語言中關於包導入必學的 8 個知識點

26. 如何開源自己寫的模塊給別人用?

27. 說說 Go 語言中的類型斷言?

28. 這五點帶你理解Go語言的select用法



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