1.3 弱类型强作用域

优质

小牛编辑

117浏览

2023-12-01

1.3 弱类型强作用域

“弱类型”不是 VimL 的特点，是几乎所有脚本语言的特点。准确地说是变量无类型，但值有类型。创建变量时不必定义类型，直接赋值就行，也可以认为是变量临时获得了值的类型。关于 VimL 的变量与类型，将在下一章的基础语法中详解。

变量作用域是编程的另一个重要概念，也几乎每个语言都要管理的任务。这里说 VimL 具有“强作用域”的特点，是指它提供了一种简明的语法，让用户强调变量的作用域范围。

VimL 语言级的作用域 g: l: s: a:

变量作用域的意义是指该变量在什么范围内可见，可被操作（读值或赋值）。在 VimL 中，每个变量都可以加上一个冒号前缀，表示该变量的作用域。不过另有两条规则：

在一些上下文环境中，可以省略作用域前缀，等效于加上了默认的作用域前缀
有一些作用域前缀只在特定的上下文环境中使用。

从 VimL 语言角色看，主要有以下几种作用域：

g: 全局作用域。全局变量就是在当前 vim 会话环境中，在任何脚本，任何 ex 命令行中都可以引用的变量。所有在函数之外的命令语句，都默认是全局变量。
l: 局部作用域。只可在当前执行的函数体内使用的变量，在函数体内的变量默认为局部变量，l:局部变量也只能在函数体内使用。
s: 脚本作用域。只有当前脚本内可引用的变量，包括该脚本的函数体内。
a: 参数作用域。特指函数的参数，在函数体内，要引用传入的实参，就得加上 a: 前缀，但定义函数时的形参，不能加 a: 前缀。a: 还隐含一个限定是只读性，即不能在函数体内不能修改参数。

这几种作用域前缀所对应的英文单词，可认为是 global, local, script 与 argument。不过 s: 也可认为是 static，因为在 C 语言中，static 也表示只在当前文件中有效的意思。

变量作用域的应用原则：

尽量少用全局变量，因为容易混乱语用，难于管理。不过在 ex 命令行或 Ex 模式下只为临时测试的语句，为了方便省略前缀，是全局变量，当然在此命令中也只能是全局变量。在写 vim 脚本文件时，若要使用全局变量，不要省略 g: 前缀。同时全局变量名尽量取得特殊点，比如全是大写，或带个插件名的长变量名，以减少被冲突的概率。
局部变量的前缀 l: 一般可省略。但我建议也始终加上，虽然多敲了两个字符，但编程的效率来源于思路清晰，不在于多少那几个字符。同时在 VimL 编程时，坚持习惯了作用域前缀，就能在头脑中无形地加强这种意识，然后对作用域的把握也更加精准。另外，显然地，在函数体内要引用全局就是必须加上 g: 前缀。
在写 vim 脚本时，函数外的代码，能用 s: 变量就尽量用 s: 变量。对于比较大的脚本变量（如字典），想对外分享，也宁可先定义为 s: 变量，再定义一个全局可访问的函数来返回这个脚本变量。
参数变量，a:是语法强制要求，漏写了 a: 往往是个错误，（如果它没报错，恰好与同名局部变量冲突了，那是更糟糕与难以觉察的错误）也是初写 VimL 函数最容易犯的语法错误。

Vim 实体作用域 b: w: t:

Vim 作为一个可视化的编辑器，给用户呈现的，能让用户交互地操作的实体对象主要有 buffer（缓冲文件），window（窗口），tabpage（标签页）。可以把它们想象为互有关系的容器：

缓冲对应着一个正在编辑中的文件，在不必究的情况下可认为与文件等同。（不过不一定对应着硬盘上的一个文件，比较新建的尚未保存的文件，以及一些特殊缓冲文件）缓冲也可认为是容纳着文件中所有文本行的容器，就像是简单的字符串列表了。
窗口是用于展示缓冲文件的一部分在屏幕上的容器。Vim 可编辑的文件很大，极有可能在一个屏幕窗口中无法显示文件的所有内容吧，所以窗口对应于缓冲文件还有个可视范围。一个窗口在一个时刻只能容纳一个缓冲文件，但在不同时刻可以对应不同的缓冲文件。
标签页是可以同时容纳不同的窗口的另一层更大的容器。原始的 Vi 没有标签页，标签页是 Vim 的扩展功能。标签页极大增强 Vim 的可视范围，可认为窗口是平面的，再叠上标签页就是（伪）立体的了。
一个缓冲文件可以展示在不同的窗口或（与）标签页中。所有已展示在某个窗口（包括在其他标签页的窗口）的缓冲文件都是“已加载”状态，其他曾经被编辑过但当前不可见的缓冲文件则是“未加载”状态，不过 Vim 仍然记录着所有这些缓冲文件的列表。

然后，Vim 还有个“当前位置”的概念。也就是光标所在的位置，决定了哪个是“当前缓冲文件”，“当前窗口”与“当前标签页”。

有了这些概念，对 VimL 中的另外三个作用域前缀 b: w: t: 就容易理解了。其意即指一个变量与特定的缓冲文件、窗口或标签页相关联的，以 b: 举例说明。

b:varname 表示在当前缓冲文件（实体对象）中存在一个名为 "varname" 的变量。
VimL 语句在执行过程中，只能直接引用当前缓冲文件的 b: 变量，如果要引用其他缓冲文件的变量，要么先用其他命令将目标缓冲文件切换为当前编辑的缓冲文件，或者调用其他的内置函数来访问。
如果一个缓冲文件“消失”了，那么与之关联的所有 b: 变量也消失了。
窗口与标签页的“消失”能比较形象与容易地理解，关闭了就算消失了。但 Vim 内容对缓冲的管理比较复杂，未必是从窗口上不见了就代表“消失”了。
不过在一般 VimL 编程中，可暂不必深究缓冲文件什么时候“消失”。只要记着一个 b: 变量必定与一个缓冲文件关联着，不同的缓冲文件使用相同的 b: 变量是安全的，它们互不影响。

作用域前缀其实是个字典

以上介绍的各种作用前缀，不仅是种语法约定的标记，它们本身也是个变量，是可以容纳保存其他变量的字典类型变量。关于字典，在后续章节再详述。这里只能介绍几个演示示例来体会一下这种特性。

为了操作环境一致，也假设按上节的“裸装” Vim 启动：（不过其实不太影响，也不必太拘泥）

$ cd ~/.vim/vimllearn
$ vim -u NONE helloworld.txt

现在已用 vim 打开了一个 helloworld.txt 文件。在命令行输入以下 ex 命令：

: let x = 1
: echo x
: echo g:x
: echo g:.x
: echo g:['x']
: echo g:

你可以每次按冒号进入命令行逐行输入，也可以先进入 Ex 模式，连续输入这几行，效果是一样的（以后不再注明）。

首先用 :let 命令定义了一个 x 变量，命令行语句默认是全局变量。然后用 :echo 命令使用几种不同写法来引用读取这个变量的值，这几种写法都是等效的。最后将 g: 当作一个整体变量打印显示。它就是个全局字典，能里面包含了 x 键，值就是 1。（如果按正常的 vim 启动，你的 vimrc 以及各种插件可能会提供很多全局变量，那么 echo g: 的内容可能很多，不只 x 哟）

然后我们再写个脚本观察下 s: 变量。:e hello2.vim，输入以下内容并保存：

" File: ~/.vim/vimllearn/hello2.vim
let s:hello = 1
let s:world = 2
let s:hello_world = s:hello + s:world
echo s:

脚本写完了，在 ex 命令行输入以下几条测试下：

: source %
: echo s:
: echo s:hello

可见，: source % 命令能正常执行，脚本内的 :echo s: 打印出了该脚本内定义的所有 s: 脚本变量。但在命令行直接试图访问 s: 变量则报错了。

在脚本中也可以访问全局变量。可以自行尝试在 hello2.vim 中加入对刚才在命令行定义的 g:x 变量的访问。不过在实际的编程中，可千万别在脚本中依赖在命令行建立的全局变量。

然后再测试下 b: 变量，直接在命令行执行以下语句吧：

: let b:x = 2
: echo b:x
: echo x
: echo g:x
: e #
: echo b:x
: echo b:
: echo x
: e #
: echo b:x
: echo b:
: echo x

这里，:e # 表示切换编辑另一个文件。在实际工作中，或者用快捷键 <Ctrl-^> 更方便，不过在本教程中，为说明方便，采用 ex 命令 :e # 。在本例中，vim 启动时打开的文件是 helloworld.txt，后来又编辑了 hello2.vim；此时用 :e # 命令就切回编辑 helloworld.txt了，再执行 :e # 就再次回 hello2.vim 中，这是轮换的效果。

这个示例结果表明，在编辑 hello2.vim 时定义了一个 b:x 变量，这与全局的的 x 变量是互不冲突的。但是在换到编辑 helloworld.txt 时，b:x 变量就不存在了，因为并未在该缓冲文件中定义 b:x 变量呀。重新回到编辑 hello2.vim 文件时，b:x 变量又能访问了。这也说明当缓冲文件“不可见”时，vim 内部管理它的对象实体其实并未 “消失”呢。而全局变量 g:x 或 x 是始终能访问的。

最后要指出的是，局部作用域 l: 与参数作用域 a: 不能像 s: 或 b: 这样当作整数的字典变量，是两个例外。VimL 这样处理的原因，可能一是没必要，二是没效率。函数体内的局部作用域与参数作用域，太窄，没必要将局部变量另外保存一个字典；而且有效时间太短，函数在栈上反复重建销毁，额外维护一个字典没有明显好处就不浪费了。

其他特殊变量前缀 $ v: &

这几个符号其实并不是作用域标记。不过既然也是变量前缀，也就一道说明一下，也好加以区分。

含 $ 前缀的变量是环境变化。除了 vim 在启动时会从父进程（如 shell）自动继承一些环境变量，这些变量在使用上与全局变量没什么区别。不过要谨慎使用，一般建议只读，不要随便修改，没必要的话也不要随便创建多余的环境变量。

含 v: 前缀的变量是 vim 内部提供的预定义常量或变量。用户不能增删这类特殊变量，也不能修改其类型与含义。比如 v:true 与 v:false 分别用于表示逻辑值“真”与“ 假”。Vim 所支持的这类 v: 变量往往随着版本功能的增加而增加。从与时俱进的角度讲，vim 脚本中鼓励使用这类变量增加程序的可读性，但若想兼容低版本，还是考虑慎用。要检查当前 vim 版本是否支持某个 v: 变量，只要用 :help 命令查阅一下即可。而且 v: 本身也是个字典集合变量，可用 :echo v: 命令查看所有这类变量。

含 & 前缀的变量表示选项的，相当于把选项变量化，以便于在 VimL 中编程。所支持的选项集，也是由 Vim 版本决定的，用户当然无法定义与使用不存在的选项。这部分内容在后面讲选项设置时再行讨论。