Programação funcional

Nomes, vinculação e escopo

Em programas de computador, nomes representam coisas, como valores, comportamentos etc. Os nomes são vinculados às coisas que representam em diversos momentos. Por exemplo:

• O nome if é vinculado ao comportamento de estrutura de seleção em tempo de projeto de linguagem
• Em C, quando você escreve #define PI 3.14159, o nome PI é vinculado ao valor 3.14159 em tempo de compilação
• Em geral, variáveis são vinculadas aos seus valores em tempo de execução

Em linguagens de programação, vinculação (ou amarração, ou ligação, ou binding) se refere à vinculação de um nome a um valor ou comportamento.

Escopo de uma vinculação é o conjunto de trechos de um programa que consegue usar a vinculação. Exemplo:

var glob = 123;     // 1
console.log(glob);  // 2
function teste() {  // 3
    var x = 2;      // 4
    console.log(x); // 5
}                   // 6
glob = 456;         // 7

O escopo da variável glob corresponde às linhas 2, 4, 5 e 7 do programa. O escopo da variável x corresponde à linha 5.

A variável glob tem um escopo global, pois é acessível em todo o programa (essa é uma definição simplificada). A variável x tem um escopo local, pois só é acessível dentro da função no qual ela é definida. A variável teste também possui escopo global (lembre-se de que em Javascript funções também são valores!).

A maioria das linguagens de programação adota regras de escopo léxico (ou estático). Isso significa que é possível determinar o escopo de uma variável somente lendo o código-fonte do programa. Algumas linguagens de programação usam o escopo dinâmico; uma situação comum nesse caso é uma função ter acesso a variáveis definidas na função que a chamou. Pode-se argumentar que uma linguagem de programação que adota o escopo dinâmico tende a resultar em programas mais difíceis de entender.

O contexto ou ambiente de referenciamento de uma região de um programa corresponde ao conjunto de vinculações que pode-se acessar naquela região. Vejamos o exemplo anterior:

var glob = 123;     // 1
console.log(glob);  // 2
function teste() {  // 3
    var x = 2;      // 4
    console.log(x); // 5
}                   // 6
glob = 456;         // 7

O ambiente de referenciamento da linha 7 corresponde às variáveis glob e teste (e, naturalmente, outras variáveis definidas globalmente pelo browser, a exemplo de window e console). O ambiente de referenciamento da linha 5 contém todas essas variáveis e mais a variável x.

Regras de escopo de Javascript

Considere agora o seguinte exemplo:

/* 1  */ var glob = 1;
/* 2  */ 
/* 3  */ function externa() {
/* 4  */     var xext = 2;
/* 5  */ 
/* 6  */     function interna() {
/* 7  */         var xint = 3;
/* 8  */         console.log(xext);
/* 9  */     }
/* 10 */     interna();
/* 11 */ }
/* 12 */ externa();

O que acontecerá quando a linha 8 for executada? Vai dar erro? Para responder a essa pergunta, devemos descobrir se a variável xext faz ou não faz parte do ambiente de referenciamento da linha 8 (e da função interna, em geral).

Faça suas apostas e execute o código no console do seu navegador.

Para buscar da variável xint, o interpretador Javascript primeiro procura nas variáveis definidas dentro da função interna. Não encontrando, ele vai procurar variáveis definidas no contexto da função externa. Se ainda não encontrar, procura nas variáveis globais. Ou seja, o ambiente de referenciamento inclui o escopo atual e mais todos os escopos externos.

Então o que vai acontecer no seguinte código?

/* 1  */ var x = 1;
/* 2  */ 
/* 3  */ function externa() {
/* 4  */     var x = 2;
/* 5  */ 
/* 6  */     function interna() {
/* 7  */         var x = 3;
/* 8  */         console.log(x);
/* 9  */     }
/* 10 */     interna();
/* 11 */ }
/* 12 */ externa();

Existem três vinculações diferentes do nome x, com diferentes escopos. Surge a dúvida: se o x da linha 1 tem escopo global, isso significa que esse escopo se estende à linha 8?

Não. A declaração de x na linha 4 mascara a variável x da linha 1 (esse fenômeno é também conhecido como sombreamento. O resultado disso é que, dentro da função externa, vale a variável x da linha 4… exceto na linha 8, pois nesse caso a variável que vale é a variável x definida na linha 7.

No final das contas, o escopo de x da linha 1 é a linha 12; o escopo de x da linha 4 é a linha 10; e o escopo de x da linha 7 é a linha 8.