过程与作用域

一个过程创建好后，就可以象 Tcl 内建命令一样直接使用。 

Tcl8.0 以后的版本增加了名字空间(name space)，它为过程和变量提供了新的作用域。 

1. proc—过程定义命令 

使用 proc 命令定义过程： 

proc procName { var1 var2 ... } { body

 

} 

proc 命令有三个参数：

• procName 是定义的过程名字；

• {var1 var2 ...}是输入、输出参数列表；

• body 是过程执行命令体。 body 的界定大括弧和 if 等命令的命令执行体遵循相同的规则和注意事项。 

• 可以使用 return 命令在需要的时候返回调用程序。 
• 使用过程的时候，不一定输入所有的参数值。过程的输入参数可以有默认值。默认值由{默认参数名 默认值}指定。如果调用过程时没有指定这些参数的值则会使用其默认值，否则使用输入值来替代默认值。在使用默认参数的时候要注意，如果默认参数之后还有非默认参数，则在调用此过程的时候，默认参数的值也要求输入，否则会出错。

带有默认参数的过程定义示例：

proc Test {a {b 7} {str "hello World"}}  {

  puts "$str"

  return [expr $a\ast$b]

}

Test 10

 => Hello World

  70

Test 10 5 "Call Test"

 => Call Test

  50

如果参数列表中最后一个参数是 args 的话，则过程可以接收可变数目的输入参数。当调用过程时，除了指定参数以外的参数值都被 args 接收。如果参数列表中只有 args 一项，则 args 接收所有输入参数值。

proc vParam {args} {

  puts "input values are : $args"

} 

vParam

 => input values are :

vParam 1 "Hello" 2 3 "End"

 => input values are : 1 Hello 2 3 End

2. 作用域       

2.1 过程的作用域           

默认情况下，过程名具有单一的作用域即全局作用域。所以可以在脚本的任何地方使用一个过程（使用之前，过程必须已经定义）。可以通过名字空间来限定过程的作用范围。如可以通过名字空间命令设置一个过程可以让外部调用，也可以设置过程不为外部所使用。 

过程的定义可以嵌套，低层定义的过程只有在上层过程被执行后才能生效。 

proc one {} {

  puts "I'm one"

  proc two {} {

     puts "I'm two"

  }

  puts "Call two in one:"

  two

}   

two

 => invalid command name "two"

one

 => I'm one

  Call two in one:

  I'm two

  two

 => I'm two

2.2 变量的作用域 

对于变量而言，根据其作用域可分为全局变量和局部变量。在所有过程之外定义的变量为外部变量，即全局变量，它的作用域为从开始定义到执行结束，除非中间有显式取消其定义。在一个过程体内定义的变量为内部变量，即局部变量，局部变量的作用域只限于过程内部使用，在此过程外面不能使用这些变量。在一个过程内部，即可以使用自身的局部变量，又可以使用全局变量，但是全局变量在过程内部不会自动可见，需要通过 global 命令来事先声明。因为作用域不同，所以过程中的变量可以与全局变量、其他过程中的变量有相同的名字。

在过程定义中的输入、输出参数列表中的参数为过程的内部参数。 

set a 5

set b -8

set c 10

proc P1 {a} {

set b 42

global c

puts "$a"

puts "$b"

puts "$c"

}

P1 $b

 => -8

  42

  10

全局变量的定义不一定要在过程外完成，可以在任何一个过程中完成，其效果是将一个局部变量的作用域进行了扩展。但是在引用全局参数的值之前全局参数应首先已被赋值。

另外当一个过程中要使用与局部变量相同名字的参数时，用global 命令就要小心：你不能在定义完成一个局部变量后再用 global 命令使用同名的全局参数，这会出错。 

proc P2 {} {

  global var1

  set var1 100

  puts "var1=$var1"  #在P2内定义全局变量

}

proc P3 {} {

  global var1

  puts "var1=$var1"

}

proc P4 {} {

  global var2

  put $var2

}

proc P5 {} {

  set a 30

  global a

  puts "a=$a"

}

P2

 => var1=100

P3

 => var1 = 100

P4  #试图使用不存在的全局变量

 => can't read "var2:no such variable"

P5  #在定义局部变量后视图引用同名全局变量

 => variable "a" already exists

还有另外一种方式来直接使用全局变量即用双冒号（ ::），见下例：

proc test {} {

  puts "The value of global variable var1 is $::var1"

}

set var1 20

 => 20

test

 => The value of global variable var1 is 20

2.3 upvar命令

upvar 命令的作用与 global 的作用相似， upvar 通过“引用”来使用上层过程中的变量，它传递的是参数名而非值。 

语法：

• upvar ?level? otherVar1 myVar1 ?otherVar2 myVar2 ... ? 

upvar 命令将 myVar1 定义为 otherVar1 的一个引用， otherVar 是有 level指定的本过程调用栈中的向上 level 层的变量。当定义好之后，本过程就可以通过 myVar 参数来使用 otherVar 参数。 

level 有两种表示方式：

• 当 level 为一个整数值时，表示从当前作用域向全局作用域上溯到level 层作用域。比如 level 为 1 时，代表调用过程作用域， level 为 2 时为上一层作用域。
• 如果 level 是一个”#”跟一个整数，则表示从全局作用域向当前作用域下溯。比如 level 为#0，则表示全局作用域，此时的作用同 global 命令。

上面介绍 global 的时候提到，如果过程已经用 set 命令定义了一个参数，此时用 global 命令使用全局变量中相同名字的参数就会出错，报告参数已经存在。而通过 upvar命令却可以作到这一点， upvar 命令通过一个不同的参数名来引用全局变量。 

2.4 rename 命令

rename 命令可以用来更改命令名，这些命令包括 TCL 自带的内建命令和读者自己定义的过程。

语法：

• rename oldFuncName newFuncName 

如有一个命令名为 old，则通过命令：

• rename old new 

将命令名改为了 new。如果以后要调用原来的命令就不能用 old，只能用 new。如果新命令名 newFuncName 是空字符串{}，则 rename 命令此时的作用是取消一个命令。

2.5 特殊变量 

当 Tcl shell 被调用的时候， tclsh 或 wish 会设定一些变量，如命令行参数和环境变量数组。在编程时，可以使用命令行参数和环境变量数组传递参数信息。 

2.5.1 命令行参数 

命令行参数是在 Tcl shell 被调用时定义/初始化的。命令行参数有： 

• argc ：命令行参数的数目，不包括执行脚本的名字

• argv0 ：脚本名

• argv ：命令行参数列表 

下面示例中，先编写一个 Tcl 脚本文件test.tcl，然后调用 Tcl shell tclsh 来运行此脚本文件打印命令行参数信息。第一次没有输入任何命令行参数，第二次输入了 5 个命令行参数。 

步骤一：编写test.tcl脚本文件

puts "The number of command line arguments is：$argc"

puts "The name of command the scriptis is：$argv0"

puts "The command line arguments are：$argv"

示例一：运行test.tcl脚本文件，不添加命令行信息

tclsh test.tcl  #不添加命令行信息

 => The number of command line arguments is：0  #表示命令行参数的数目为0

  The name of the scriptis：test.tcl         #表示脚本名

  The command line arguments are：         #表示命令行参数列表

示例二：运行test.tcl脚本文件，添加命令行信息

tclsh test.tcl a b c d e  #添加命令行信息

 => 

  The number of command line arguments is：5  #表示命令行参数的数目为0

  The name of the scriptis：test.tcl          #表示脚本名

  The command line arguments are：a b c d e   #表示命令行参数列表

2.5.2 env - 环境变量数组

TCL 提供了一 事先就定义好的全局环境变量数组，这个数组叫做 env。读者可以通过环境变量数组元素的名字来使用各元素的值。