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在程序设计中,指定叙述(英语:assignment statement),会将一个特定的值设定到某个特定的储存位址去,这个位置被标记成一个特定的变数名称。换句话说,这个叙述会复制一个值到某个特定变数中。在多数的指令式程式语言中,这种叙述是其中最基础的结构。
指定叙述的通用表示方法通常是 x = expr
(这种表示法最早源自1949年–1951年时的Superplan,因为1957年首版的Fortran与C语言而广为人知),另一种形式则为 x := expr
(这种形式最早来自ALGOL 58,因为Pascal而盛行)。在这两种表示法之外,仍然存在许多其他的形式。
对多数的指令式程式语言来说,指定叙述允许某个特定变数,在其生命周期与作用域之中,可以被指定为不同的值,或是重复被指定值。
在指令式编程中,随著时间改变,不同的值被关联到某个特定的变数名称上。变数是数值的容器。可以先指派变数为某个值,在之后再用另一个值来加以取代。在这种模型中,程式的运作,是透过每次成功的指定叙述,来改变其状态。指令式程式语言,倚靠指定叙述来进行迭代。在最低的层级中,指定叙述是以组合语言指令,如 MOVE
或 STORE
来实作。
以C语言为例,下列的程式码段落可以作为指定叙述的例子:
int x = 10;
float y;
x = 23;
y = 32.4f;
在第一行程式码中,变数x
先被宣告为int型别,之后将数值10指定给它。在第二行,变数y
被宣告为float型别,但没有指定值。在第三行,变数x
被重新指定为数值23。在第四行中,变数y
被指定为浮点数值32.4f。
任何改变现存值的赋值(比如x := x + 1
),在纯函数式语言中都是不允许的[1]。在现今的函数式编程中,赋值是被劝阻的,用以支持也叫做“初始化”的单赋值。单赋值是名字绑定的用例,不同于本文其他部分描述的赋值之处在于,它只能做一次,通常是在变量被创建的时候,不允许后续的重新赋值。
表达式的求值,如果不改变机器的可察见状态[2],并且对相同的输入产生相同的值[1],就没有副作用。指令式赋值,在销毁旧值并使之不可获得时,在将旧值替代为新值时,就可能介入了副作用[3];为此在LISP和函数式编程中,这被称为“破坏性”(destructive)赋值,类似于“破坏性更新”。
在纯函数式语言比如Haskell中,单赋值是赋值的唯一形式,这里没有在指令式语言意义上的变量[1],而是命名的常量值,并具有可能的合成(compoud)本性,即它们的元素"在需要时"被逐步的定义。纯函数式编程和与之于此共通的数据流程编程,由于值之间相互独立,可以提供在并行计算上的优势,它避免了顺序的一时一步执行的冯·诺伊曼瓶颈[4]。
非纯函数式语言,同时提供了单赋值和真赋值(尽管相比指令式编程语言而言真赋值典型的较少使用)。例如,在Scheme中,单赋值(通过let
),和真赋值(通过set!
),二者都可以用于所有变量上,并提供专门的原语(primitive)用于在列表、向量、字符串等之内做破坏性更新。在OCaml中,只有单赋值,通过let name = value
语法,被允许用于变量;而破坏性更新,可通过单独的<-
算符,用于数组的元素和字符串,还可用于已经被编程者显式声明为可变(意味着能够在其初始化声明之后被变更)的记录字段和对象。
使用单赋值的函数式编程语言,包括Clojure(针对数据结构,而非变量)、Erlang(相比Haskell,它接受多次赋值,如果值相等的话)、F#、Haskell、Lava、OCaml、Oz(对用数据流变量,而非cell)、Racket(对于一些数据结构如列表,而非符号)、SASL、Scala(对于变量)、SISAL、Standard ML。非回溯的Prolog代码可以被看作“明显的”单赋值,这里明显的含义为,它的(命名)变量可以显式的处在未赋值状态,或只能准确的被设置一次。相反的,在Haskell中,没有未赋值变量,而所有变量可以看作在创建时就被隐式的设定了它的值(更精确的说是设置了计算对象在“在需要时”产生它的值)。
在一些编程语言中,指定叙述的整个语句可能会传回某种型别的一个值,而在其它语言中则不会。
在 C 编程语言中指定语句只会单纯返回指定值,而允许这样子的片语 x = y = a
,其中指定语句 y = a
返回值 a
,然后将值指定到 x
。在诸如 while ((ch = getchar()) != EOF) {…}
的语句中,函数的返回值可用于控制回圈,同时将相同的值指定给变量 ch
。
在其它编程语言中例如 Scheme,指定语句的返回值是未定义的,而且这些片语无效。
在 Haskell 中没有变量指定;但类似于指定的操作(如分配给数组的字段或可变数据结构的字段)通常以 unit
型别为单位进行求值,unit
型别以 ()
表示。这种型别只有一个可能的值,因此不包含任何信息。它通常是纯粹为了副作用而评估的表达型别。
特定使用模式也非常常见,因此经常有支持它们的特殊语法。这些主要是减少源代码冗长的语法糖,但也能辅助代码读者理解编程者的意图,并提供给编译器进行可能的优化的线索。
所赋予的值依赖于先前的值是很常见的,很多指令式语言,尤其是C及其主要派生者,提供了叫做增广赋值的特殊算符,比如*=
,则a = 2*a
可以转而写为a *= 2
[5]。
语句如w = x = y = z
叫做“链式赋值”,其中z
的被赋给多个变量w
、x
和y
。链式赋值经常用来初始化多个变量,比如a = b = c = d = f = 0
。
一些编程语言,比如APL、Common Lisp[6]、Go[7]、JavaScript(自从1.7)、Lua、Maple、occam 2[8]、Perl[9]、PHP、Python[10]、REBOL、Ruby[11]、Windows PowerShell,允许多个变量被并行的赋值,语法如下:
a, b := 0, 1
它同时赋值0
到a
和1
到b
。这经常叫做并行(parallel)赋值;它是CPL语言于1963年介入的,当时名字叫做同时(simultaneous)赋值[12],有时也叫做多(multiple)赋值,但这在与单(single)赋值一起用时会产生混淆,因为它们不是对比的。如果赋值的右手侧是一个单一变量(比如一个数组或结构),这个特征就叫做解包(unpacking)[13]或解构(destructuring)赋值[14]:
var list := {0, 1} a, b := list
这个列表将被解包使得赋值0
至a
和1
至b
。进一步的:
a, b := b, a
对换a
和b
的值。在没有并行赋值的语言中,这必须通过临时变量来书写:
var t := a a := b b := t
因为a := b; b := a
将把a
和b
二者都赋值为b
最初的值。
一些语言,比如Go和Python,将并行赋值、元组和自动元组解包结合起来,允许从一个单一函数返回多个值,比如如下Python的例子:
def f():
return 1, 2
a, b = f()
而其他语言,比如C#,要求使用圆括号的显式元组构造和解构,如下面例子这样:
(a, b) = (b, a);
(string, int) f() => ("foo", 1);
var (a, b) = f();
这提供了从一个函数返回多个值要使用输出参数的一种替代方式。这最早见于CLU语言(1974年),而CLU推动了一般的并行赋值变得流行。
在C和C++中,逗号运算符,在允许多个赋值出现在一个单一语句上类似于并行赋值,写a = 1, b = 2
替代a, b = 1, 2
。这主要用在for循环中,在其他语言比如Go中,被替代为并行赋值[15]。但是上述C++代码不确保完全的同时性,因为代码a = b, b = a+1
的右侧项是在左侧项之后运算的。在语言如Python中,a, b = b, a+1
将并发的赋值两个变量,使用最初的a
的值来计算新b
的值.
复制分配的两个最常见的表示形式是等号(=
)和冒号等于(:=
)。这两种形式都可以在语义上表示赋值语句或赋值运算符(它也具有值),这取决于语言用法。
variable = expression |
Fortran, PL/I, C (和派生者比如C++, Java等), Bourne shell, Python, Go (赋值预先声明的变量), R, Windows PowerShell等。 |
variable := expression |
ALGOL (和派生者), Simula, CPL, BCPL, Pascal[16] (和派生者比如Modula), Mary, PL/M, Ada, Smalltalk, Eiffel[17][18], Oberon, Dylan[19], Seed7, Go (声明和定义变量的快捷方式)[20], Io, AMPL, ML[21], AutoHotkey等。 |
其他可能性包括左箭头或关键字,但还有其他更罕见的变体:
variable << expression |
Magik |
variable <- expression |
F#, OCaml, R, S |
variable <<- expression |
R |
assign("variable", expression) |
R |
variable ← expression |
APL[22], Smalltalk |
variable =: expression |
J |
LET variable = expression |
BASIC |
let variable := expression |
XQuery |
set variable to expression |
AppleScript |
set variable = expression |
C shell |
Set-Variable variable (expression) |
Windows PowerShell |
variable : expression |
Macsyma, Maxima, Rebol |
var variable expression |
mIRC脚本语言 |
reference-variable :- reference-expression |
Simula |
数学伪代码分配通常用左箭头表示。有些平台将表达式放在左侧,变量放在右侧:
MOVE expression TO variable |
COBOL |
expression → variable |
TI-BASIC, Casio BASIC |
expression -> variable |
BETA, R |
put expression into variable |
LiveCode |
一些面向运算式的语言比如 Lisp 和 Tcl,对所有语句(包括赋值)统一使用前缀(或后缀)语法。
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