輕鬆掌握Julia的作用域

從matlab遷移過來的使用者會覺得julia的作用域有點迷。說實話我也繞了幾個彎子。為了避免把讀者帶進概念的漩渦中，本文列舉幾個典型情況，幫助讀者迅速解決作用域的問題。

matlab的作用域包括乙個全域性域和各個函式的區域性域。julia相對更繁瑣，有乙個全域性域和許多態別的區域性域。迴圈體就是一種區域性域，例如：

a =
1for i=1:
2    a +=1
end

會報錯error: loaderror: undefvarerror: a not defined，證明全域性域的變數沒有自動繼承到區域性域中。實際上，julia會智(zhi)能(zhang)地判斷哪些變數自動繼承，規則是：

為解決報錯，增加乙個global標識：

a =
1for i=1:
2    global a
a +=1
end

得到了a = 3。有趣的是global語句放在區域性域的任一位置都可以。

多層迴圈只需要在最外層標識，例如：

a =
1for i=1:
2    global a
for j=1:
3        a +=1
endend

但global絕不能放在迴圈體外面，像這樣就會報錯：

a =
1global a
for i=1:
2for j=1:
3        a +=1
endend

這麼一看的確挺迷的，反正記住就行。如果要強行歸納的話，大概就是：global能使迴圈體的區域性域」向外看「，也能使外層迴圈」向裡看「，但不能使全域性域」向裡看「。想刨根問底的話，請參閱let語法的相關文件。

如果只是把全域性變數當作迴圈變數，那就不必加global標識，原因在於我們沒有修改它。例如：

m =
3; n =
0for i=1:m
global n
n +=1
endn

函式的區域性域比迴圈體更複雜一點點，包括兩種情況：（1）函式與迴圈體遵循相同的自動繼承規則，可以直接繼承全域性變數，只要你不在函式裡修改它。例如：

n =
1function g()
return n+
1endg(
)

這時候要注意，如果函式裡有迴圈體，迴圈體會在函式的區域性域中劃分出乙個新的區域性域。例如：

m =
3; n =
0function g
(m)for i=1:m
global n
n +=1
endreturn n
endg
(m)

假如去掉global n就會報錯。所以要時刻提防迴圈體。

（2）如果某個變數被當作引數傳遞，那麼函式會在區域性域中建立乙個同名區域性變數，即按照」傳值「的方式進行傳遞。這樣建立的區域性變數不會影響同名的全域性變數，與上面的」放棄自動繼承「是乙個意思。例如：

t =
1; w =
0function y
(w)    w = t
endprintln
("y=",y
(w),
" w="
,w)

輸出是：

julia>
include
("demo.jl")y=
1 w=
0

當然，global標識也可以用在這裡，例如：

t =
1; w =
0function y()
global w
w = t
endprintln
("y=",y
()," w="
,w)

輸出是：

julia>
include
("demo.jl")y=
1 w=
1

struct atomuv
endw = array
(undef,2,
2)function y
(w)    w[1,
2]=atom
(0.1
,0.2
)     w
endprintln
("y[1]=",y
(w)[1,
2]," w[1]="
,w[1,2
])w

輸出是：

julia>
include
("demoparallel_1.jl")y[
1]=atom
(0.1
,0.2
) w[1]
=atom
(0.1
,0.2
)2×2 array
:#undef     atom(0.1, 0.2)
#undef  #undef

可見確實是引用而不是傳值。有趣的是，當採取引用策略時，會無視規則強行繼承，例如：

struct atomuv
endn =
10w = array
(undef,2,
2)function y()
w[1,
2]=atom
(0.1
,0.2
)     w
endprintln
("y[1]=",y
()[1
,2],
" w[1]="
,w[1,2
])w

經過測試，julia會把結構體、結構體陣列視為」複雜的「，而把普通的數值、數值陣列、共享陣列視為」簡單的「，無論規模大小。舉個結構體的例子：

mutable
struct atomuv
endw =
atom
(0.1
,0.2
)function y
(w)    w.u =
0.5    w
endprintln
("y[1]=",y
(w).u,
" w[1]="
,w.u)

有個特別的語法begin...end可以把若干表示式湊在一起。例如：

w = begin
w =1	w +
=0.1
end

它實際上等價於w = ( w = 1; w += 0.1)，是後者的分行寫法。這種結構是沒有區域性域的。

這個也不廢話了，跟別的語言乙個意思。