7.3 作用域与符号表

语法分析器（parser）能识别 x，却不知道它指向哪一个声明（declaration）。名字解析（name resolution）把声明和使用映射为语义标识。作用域（scope）是绑定（binding）可见的区域；符号表（symbol table）存放这些区域中可用的绑定。

可以从映射栈开始。进入代码块时压入一个映射，离开时弹出。声明 let x 时插入当前映射；解析一个名称使用时，从最内层映射向外查找：

global:   print -> Builtin#1
function: x -> Symbol#12
block:    x -> Symbol#19, y -> Symbol#20

use x     -> Symbol#19
use print -> Builtin#1

这会自然实现词法作用域和遮蔽。它不是动态作用域：函数从它定义的位置解析名字，而不是从调用者的位置解析。

两种作用域的差别值得列表对照：

本章及绝大多数语言默认采用词法作用域：映射栈的“向外查找”恰好对应“向外层代码查找”。

有意识地安排声明顺序

对每个作用域，都要决定哪些声明会提前可见。函数可以预先声明以支持递归。变量初始化式通常应在新变量进入作用域前解析，因此 let x = x; 会报告自引用错误。另一门语言也许允许它，但名字解析器必须把这种策略说清楚。

每个符号都应有 ID、名称、声明范围、种类、可见性，以及后续加入的类型。只记录字符串并不等于完成名字解析：两个同样拼写为 x 的变量可能是不同符号。

作用域错误需要上下文

重复声明表示当前作用域已存在冲突名称；遮蔽表示外层作用域中存在同名绑定。一门语言可能允许后者、拒绝前者。诊断应同时指向两处声明。

对于未定义名称，创建错误绑定或保留失败查找的结果，使后续趋不会反复产生同一条消息。离开作用域也要有结构化保证：异常或解析失败不得让一个代码块的绑定泄漏到下一个代码块。

提示

排查有问题的程序时，记录作用域深度、声明 ID 和查找路径。x: block -> function -> global 往往比一大段映射转储更快暴露名字解析器的缺陷。

逐步解析嵌套示例

let x = 1;
fun f(x) {
  { let y = x; print(y); }
  print(x);
}

创建模块作用域并绑定外层 x，然后在其中预声明 f。进入 f 的作用域，将参数 x 绑定到一个新符号，它遮蔽外层 x。进入代码块，先解析初始化式中的 x，找到参数；再绑定 y。print(y) 找到代码块中的 y；最后的 print(x) 找到参数 x。名字解析器应记录这些符号 ID，而不只是得出每种拼写都合法的结论。

闭包带来一个后果：嵌套函数使用外层符号时，即使外层函数已经返回，它仍需保有到该符号的绑定。解析阶段识别这种捕获；之后的运行时设计决定如何表示它。

应测试的查找规则

• 声明之前的使用遵循语言声明的策略。

• 同一作用域的重复声明会指向第一次声明。

• 内层被遮蔽的使用向内解析；退出作用域后的使用向外解析。

• 被捕获的使用记录其定义处的声明，而不是调用者的局部变量。