代码收藏家技术教程 2025-02-12

常见编程语言C++、Python、Js中局部变量作用域的差异

文章目录

前言

变量作用域

C++

Java

Python

Lua

JavaScript

总结

前言

编程语言这东西，就得多练，不管之前你掌握的多么扎实，只要是一段时间不使用，再次拿起来时还是很生疏，就比如从入行就写的lua脚本，连续使用了6年多，刚放下1年再写就觉得很陌生，还有之前写了很久的Python，最近在使用时也记不清变量的作用域了，干脆把我常用的几种语言的变量作用域整理到一起好了，便于自己查阅，首先来说我不是编写使用手册，没必要面面俱到，一切为了实用，像成员变量、静态变量几乎没什么疑问就不去写了，本文单独整理一下局部变量。

变量作用域

像C/C++、Java这种编译型语言来说很类似，变量在定义它的临近区域内有效，而依赖于解释的脚本语言则有着细微的差别，依赖于语言各有侧重，下面举例说明吧。

C++

void example() {
    int localVar = 5;  // 局部变量
    if (int val = getval(); val > 0) {
        int blockVar = 3;  // 块作用域
        std::cout << val;  // 访问 val
    }
    // blockVar 在此处不可访问
}

在C++中变量在定义它的大括号之内都有效，像 if、for 等语句中定义的变量，在它们紧跟着的大括号内有效，例如例子中的 var 变量的作用域。

Java

public class Example {

    public static void main(String[] args) {
        int localVar = 5;  // 局部变量，作用域为整个方法

        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            int blockVar = 3;
            System.out.println("Block variable: " + blockVar);
            System.out.println("i: " + i);
        }

        // blockVar、i 在此处不可访问，因为它仅在 for 块中有效

        // 下面可以访问 localVar，因为它的作用域是整个 main 方法
        System.out.println("Local variable: " + localVar);
    }
}

在Java中的局部变量作用域与C++基本一样，都是在定义它的大括号之内都有效。

Go

func main() {
    var a int = 5
    if a > 0 {
        var b int = 10  // 局部变量 b 只在 if 语句块内有效
        fmt.Println(b)  // 输出 10
    }
    // fmt.Println(b)  // 编译错误：undefined: b
}

在 Go 中，局部变量通常是在函数内部或控制结构内定义的，通过关键字 var 或者简短声明 :=。这些局部变量的作用域仅限于它们所在的函数或代码块。

Python

def func(val):
    if val > 1:
        x = 10

    print(x)

func(3);

这个例子的输出结果是10，这与C++是不同的，即使变量 x 是在 if 语句块内定义的，它仍然属于整个函数的局部作用域。if 语句是一个控制流结构，它并不创建一个新的作用域。因此，if 语句内部定义的变量仍然属于函数的局部作用域。

x = 5

def func(val):
    if val > 1:
        x = 10

    print(x)

func(3)
print(x)

这个例子中数据结果是10和5，因为 x = 10 这一句定义了一个局部变量，要想修改全局变量 x 需要在修改前使用global将x引入才行

x = 5

def func(val):
    if val > 1:
        global x
        x = 10

    print(x)

func(3)
print(x)

这样修改后，执行的结果就是10 10了，再看一下这个例子

with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8-sig') as file:
    lines = file.readlines()

# 打印读取的内容
print(lines)

与 if 和 for 不同的是，with open 语句创建一个代码块，在该代码块内定义的变量（如文件对象）只能在代码块内部访问，比如例子中的 file 变量，在 with 语句块外，该变量已经被销毁，不再存在，而变量 lines 是可以继续访问的。这个例子中还有一个可以学习的知识点，使用 utf-8-sig 编码时，Python 会自动处理 BOM，并在读取文件时去除它

Lua

local a = 5

if a > 0 then
    local b = 10  -- 局部变量 b 只在 if 语句块内有效
    print(b)  -- 输出 10
end

-- print(b)  -- 这里会报错：attempt to index global 'b' (a nil value)

在 Lua 中，局部变量是通过 local 关键字来定义的。局部变量的作用域通常仅限于它所在的代码块、函数或控制结构。它的生命周期从定义开始，到代码块或函数结束为止。

使用Lua时要格外注意local关键字，如果不加就变成全局变量了，这是一个非常容易出错的点。

JavaScript

function example() {
    let y = 20;  // 局部变量 y 只在当前代码块内有效
    if (true) {
        var x = 10;  // 局部变量 x 在函数内有效
        let z = 30;  // 局部变量 z 只在 if 块内有效
        console.log(y);  // 输出 20
        console.log(z);  // 输出 30
    }
    // console.log(z);  // 会报错：Uncaught ReferenceError: z is not defined
    console.log(x);     // 正常访问
}

example();

在 JavaScript 中，局部变量是通过 var、let 或 const 关键字来定义的。它们的作用域通常仅限于它们定义的函数、代码块或循环。var 创建的是函数作用域的变量，let 和 const 创建的是块级作用域的变量。