กฎขอบเขต (Scope Rules) เกี่ยวกับ Statement Blocks ในภาษา C

ความหมายของ Scope Rules

Scope rules กำหนด:

• การเข้าถึงตัวแปร (Accessibility)
• ช่วงเวลาที่ตัวแปรมีอยู่ (Lifetime/Period of existence)
• ขอบเขตการใช้งานตัวแปร (Boundary of usage)

กฎขอบเขตสำหรับ Statement Blocks

• Block คือกลุ่มคำสั่งที่ล้อมรอบด้วย curly braces { }
• ตัวแปรที่ประกาศใน block ใช้งานได้เฉพาะภายใน block นั้นเท่านั้น
• ตัวแปรไม่มีอยู่ภายนอก block (out of scope)

ตัวอย่างที่ 1: Blocks แยกกัน

#include <stdio.h>
int main() {
    {
        int i = 1;
        printf("%d ", i); // ใช้ได้
    }
    // i ไม่มีอยู่ที่นี่
    {
        int j = 2;
        printf("%d ", j); // ใช้ได้
    }
    // j ไม่มีอยู่ที่นี่
    return 0;
}

ผลลัพธ์

1 2

ตัวอย่างที่ 2: Redeclare ชื่อเดียวกันใน Blocks ต่างกัน

#include <stdio.h>
int main() {
    {
        int i = 1;
        printf("%d ", i);
    }
    {
        int i = 2; // i ใหม่ ต่างจาก i ข้างบน
        printf("%d ", i);
    }
    return 0;
}

ผลลัพธ์

1 2

คำอธิบาย: ตัวแปร i ใน block ที่สองเป็นตัวแปรใหม่ ทับซ้อน (shadow) i ตัวแรก

ตัวอย่างที่ 3: Nested Blocks - Inner Block Redeclares

#include <stdio.h>
int main() {
    int i = 1;
    {
        int i = 2; // shadow outer i
        printf("%d ", i); // พิมพ์ 2
    }
    // outer i ยังคงเป็น 1
    return 0;
}

ผลลัพธ์

2

ตัวอย่างที่ 4: Nested Blocks - Access Outer Variable

#include <stdio.h>
int main() {
    int i = 1;
    {
        int j = 2;
        printf("%d ", j); // 2
        printf("%d ", i); // 1 (เข้าถึง outer i ได้ เพราะ inner ไม่มี i)
    }
    return 0;
}

ผลลัพธ์

2 1

สรุปกฎ Scope แบบ Block

1. ตัวแปรประกาศใน block ใช้ได้เฉพาะใน block นั้นและ nested blocks ภายใน (ถ้าไม่ shadow)
2. Block ภายในสามารถประกาศตัวแปรชื่อเดียวกับ outer block ได้ (shadowing)
3. ตัวแปร outer block เข้าถึงได้จาก inner block ถ้า inner ไม่มีตัวแปรชื่อเดียวกัน
4. ตัวแปรจะถูก destroy เมื่อออกจาก block (automatic storage duration)

การประยุกต์ใช้

• จำกัดขอบเขตตัวแปร ลด bug จากการใช้ตัวแปรผิดที่
• ใช้ชื่อตัวแปรซ้ำได้ใน block ต่างกัน
• RAII pattern ใน C++ (แต่ C ไม่มี destructor)