10.可變范圍 · 我愛 Ruby

## 10.可變范圍在上一節中我們已經了解了函數，而在之前我們已經了解了變量。我認為現在是時候輸入變量范圍了。在本章中，我們將探討在程序的特定部分中聲明變量時有價值的時間或長度。讓我們從一個例子開始。啟動你的文本編輯器，輸入下面的代碼（ [variable_scope.rb](code/variable_scope.rb) ）并執行它。 ```rb #!/usr/bin/ruby # variable_scope_.rb x = 5 def print_x puts x end print_x ``` 輸出量 ```rb variable_scope.rb:7:in `print_x': undefined local variable or method `x' for main:Object (NameError) from variable_scope.rb:10 ``` 好吧，你得到一個錯誤。看到你已經通過輸入`x = 5`聲明了一個變量。在函數`print_x`中，你告訴 ruby 程序打印出變量 x，但會引發錯誤。看一下輸出，它說`undefined local variable or method `x' for main:Object (NameError) from variable_scope.rb:10`，那么我們已經定義了`x`并在開始時將其分配為值 5，那么 Ruby 如何拋出錯誤？好吧，我們在函數`print_x`之外定義了`x`，因此`x`內部沒有作用域，因此會出現錯誤。優秀的程序員可以利用編程語言提供的優勢，并且足夠聰明，可以按其施加的規則和限制發揮作用。對于新手來說，我們無法訪問我們在函數外部分配的變量似乎是一個真正的障礙，但是當你的程序成為成熟的程序員時，你會變相地實現它的祝福。要了解更多信息，請在文本編輯器中鍵入以下程序（variable_scope_1.rb）并執行。 ```rb #!/usr/bin/ruby # variable_scope_1.rb x = 5 def print_x x=3 puts x end print_x puts x ``` Output ```rb 3 5 ``` 仔細看一下輸出。首先在程序中聲明變量`x = 5`，然后在函數`print_x`中聲明變量`x = 3`。注意，在函數`print_x`中聲明的變量與在函數外部聲明的變量不同。接下來，我們調用函數`print_x`，該函數將輸出打印為 3，這是預期的結果，因為在`print_x`內部我們在`x = 3`之后編寫了`puts x`。下一個語句是此處的英雄，（在函數外）我們在`print_x`之后寫了`puts x`，如果你希望打印 3，則你錯了。這里`x`是我們在函數外部聲明的`x`，在這里它將被打印為 5。這意味著在函數內部聲明的變量在其外部沒有作用域。要了解更多信息并說服函數內部聲明的變量在函數外部沒有作用域，我們將嘗試另一個程序。在文本編輯器中輸入程序 [variable_scope_2.rb](code/variable_scope_2.rb) 并執行它。 ```rb #!/usr/bin/ruby # variable_scope_2.rb def print_variable y = 3 puts y end print_variable puts y ``` Output ```rb 3 variable_scope_2.rb:10: undefined local variable or method `y' for main:Object (NameError) ``` 這是該程序的工作方式，或者我應該說這是該程序因拋出錯誤而無法工作的方式。看一下函數`print_variable`，在其中我們使用語句`y = 3`聲明了一個名為`y`的變量，并告訴 ruby 解釋器使用語句`puts y`打印其值。因此，在程序中，當我們調用`print_variable`時，將聲明`y`，并且其值 3 不會出現故障。接下來，我們在函數`print_variable`之外說`puts y`，因為`y`僅在函數內聲明，所以在變量`y`之外不存在，并且從技術上講它沒有作用域，因此 Ruby 解釋器拋出錯誤。所以我們得到如下錯誤信息： ```rb variable_scope_2.rb:10: undefined local variable or method `y' for main:Object (NameError) ``` * * * Matz（Ruby 的創建者）似乎沒看過電影《回到未來》。讓我們看看另一個證明時間旅行沒有內置的程序，在文本編輯器中輸入以下程序（ [variable_scope_3.rb](code/variable_scope_3.rb) ）并執行它。 ```rb #!/usr/bin/ruby # variable_scope_3.rb puts a # you can't access a variable that will be created in future a = 10 ``` Output ```rb variable_scope_3.rb:4: undefined local variable or method `a' for main:Object (NameError) ``` 如果你預期正確，程序將拋出錯誤。我們已經在聲明`a`之前給了`puts a`。 Ruby 解釋器不會考慮將來聲明的內容，因此，在遇到`puts a`時，此時將不會聲明`a`，因此會引發錯誤。換句話說，變量的作用域僅在聲明后才開始。 ### 10.1。全局變量如果你不喜歡無法從函數外部訪問聲明的變量的想法，那么 Ruby 提供了一種方法。有一些稱為全局變量的特殊變量，可以從任何地方訪問。全局變量前面帶有美元（$）符號。要了解全局變量，請看一個示例。在下面鍵入程序（ [global_variables.rb](code/global_variables.rb) ）并執行它。 ```rb #!/usr/bin/ruby # global_variables.rb $x = 5 def print_x $x = 3 puts $x end print_x puts $x ``` Output ```rb 3 3 ``` 成功運行它，讓我們看看它是如何工作的。首先，我們聲明一個全局變量$ x 并將其分配給語句`$x = 5`中的值 5。接下來，我們定義一個函數`print_x`，其中使用語句`$x = 3`將`$x`的值更改為 3，然后使用`puts $x`打印`$x`的值。因此，顯然我們調用`print_x`，將得到的輸出為 3。接下來，在調用`print_x`之后的函數外部，我們將使用`puts $x`打印`$x`的值。如果你認為它將打印出 5，那么你就錯了。由于可以從任何位置訪問`$x`，因此我們將其稱為`print_x`，在`print_x`中，無論如何，我們都將`$x`的值更改為 3，即使在函數范圍之外，也將`$x`的值更改為 `$x`將被更改。讓我們來看另一個示例，以更好地理解全局變量。查看下面的示例（ [global_variables_1.rb](code/global_variables_1.rb) ），在文本編輯器中鍵入并執行它 ```rb #!/usr/bin/ruby # global_variables_1.rb $x = 5 def print_x puts $x end print_x $x = 7 print_x $x = 3 print_x ``` 這是程序輸出的樣子 ```rb 5 7 3 ``` 讓我們看看程序如何工作。首先，我們聲明一個全局變量`$x`并使用`$x = 5`將其分配給值 5，然后定義一個名為`print_x`的函數，在其中我們只需使用`puts $x`語句打印出`$x`的值。當我們調用第一個 print_x 語句時，`$x`的值為 5，因此將輸出 5。接下來，在語句`$x = 7`中將`$x`的值更改為 7，然后調用`print_x`時，將打印現在為 7 的`$x`的值。最后，使用`$x = 3`將`$x`設置為 3，當最后一次調用`print_x`時，將打印出 3 個。該程序證明了可以從任何地方操作全局變量，并且可以從任何地方訪問這些操作值。接下來出現一個問題，天氣全局變量和局部變量可以具有相同的名稱。答案是肯定的。這是因為全局變量以`$`符號開頭，而局部變量以字母或下劃線字符開頭，因此 ruby 可以清楚地區分它們之間的區別。讓我們來看一個證明這一點的程序，閱讀，學習類型并執行下面給出的程序（ [global_variables_2.rb](code/global_variables_2.rb) ）。完成操作后，我們將看到其工作原理。 ```rb #!/usr/bin/ruby # global_variables_1.rb $x = 5 x = 5 def print_x $x = 3 x = 3 puts "In print_x" puts "$x = "+$x.to_s puts "x = "+x.to_s end print_x puts "Outside print_x" puts "$x = "+$x.to_s puts "x = "+x.to_s ``` Output ```rb In print_x $x = 3 x = 3 Outside print_x $x = 3 x = 5 ``` 在上面的程序中，我們在以下幾行中聲明兩個變量，一個是全局變量`$x`并將其分配給值 5，另一個是局部變量`x`并將它分配給值 3 ```rb $x = 5 x = 5 ``` 接下來，我們創建一個函數`print_x`，在其中將`$x`的值更改為 3，因為`$x`是全局的，所以更改在程序中的每個位置都受到影響，接下來我們有了`x = 3`語句，此變量`x`是局部的，與我們在函數外部定義的`x = 5`不同。接下來，我們將使用以下語句告訴程序打印`$x`和本地`x`的值 ```rb puts "In print_x" puts "$x = "+$x.to_s puts "x = "+x.to_s ``` 好，當程序遇到`print_x`調用時，我們得到以下輸出 ```rb In print_x $x = 3 x = 3 ``` 請注意，`$x`現在為 3，本地`x`也為 3。現在，在函數外部，我們使用以下語句（程序的最后 3 行）打印`$x`和`x`的值 ```rb puts "Outside print_x" puts "$x = "+$x.to_s puts "x = "+x.to_s ``` 當執行這些語句時，我們得到以下輸出 ```rb Outside print_x $x = 3 x = 5 ``` 由于`$x`已分配給 3，因此將 3 作為其值打印。此處的`x`仍為 5，因為此處`x`并非指`print_x`內部定義的`x`，而是指其中定義的那個。