C# 变量作用域

在 C# 中，变量作用域（Scope） 是指变量在程序中可被访问的范围。变量只能在其定义的作用域内使用，超出作用域后将无法访问。

1. 局部变量作用域

局部变量声明在方法、代码块、循环或条件语句中，只能在当前代码块内访问。

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class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 10;

        if (a > 5)
        {
            int b = 20;
            Console.WriteLine(b); // 正确
        }

        // Console.WriteLine(b); // 编译错误
    }
}

2. 方法参数作用域

方法参数属于方法内部的局部变量，只能在当前方法内使用。

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static void Print(int num)
{
    Console.WriteLine(num);
}

static void Main()
{
    Print(100);

    // Console.WriteLine(num); // 编译错误
}

3. 代码块作用域

由 {} 包围的区域形成独立作用域。

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{
    int x = 100;
    Console.WriteLine(x);
}

// Console.WriteLine(x); // 编译错误

4. for 循环变量作用域

循环变量仅在循环体内有效。

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for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    Console.WriteLine(i);
}

// Console.WriteLine(i); // 编译错误

5. 类成员变量作用域（字段）

字段属于类，可以被类中的所有方法访问。

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class Student
{
    private string name = "Tom";

    public void Show()
    {
        Console.WriteLine(name);
    }
}

访问修饰符影响范围

修饰符	作用域
private	当前类
protected	当前类及子类
internal	当前程序集
public	所有地方

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public class User
{
    private int age;
    protected string name;
    internal string address;
    public string phone;
}

6. 静态变量作用域

静态变量属于类本身，而不是对象实例。

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class Counter
{
    public static int Count = 0;
}

Counter.Count++;
Console.WriteLine(Counter.Count);

7. Lambda 表达式闭包作用域

Lambda 可以访问外部变量。

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int num = 10;

Action action = () =>
{
    Console.WriteLine(num);
};

action();

修改外部变量

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int count = 0;

Action add = () =>
{
    count++;
};

add();
Console.WriteLine(count); // 1

8. switch 作用域

不同 case 共用同一个作用域。

❌ 错误示例：

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switch (value)
{
    case 1:
        int num = 10;
        break;

    case 2:
        int num = 20; // 编译错误
        break;
}

✅ 正确写法：

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switch (value)
{
    case 1:
    {
        int num = 10;
        break;
    }

    case 2:
    {
        int num = 20;
        break;
    }
}

9. 变量隐藏（Shadowing）

内部作用域变量不能与外部同名。

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int age = 20;

{
    // int age = 30; // 编译错误
}

类字段可被局部变量隐藏：

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class User
{
    private string name = "Tom";

    public void Show()
    {
        string name = "Jack";

        Console.WriteLine(name);      // Jack
        Console.WriteLine(this.name); // Tom
    }
}

10. 生命周期与作用域区别

作用域（Scope）

决定变量在哪里可以访问。

生命周期（Lifetime）

决定变量在内存中存在多久。

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void Test()
{
    int x = 10;
}

作用域：Test() 方法内部
生命周期：方法执行期间

静态变量：

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class Test
{
    public static int Count = 0;
}

作用域：类可访问范围
生命周期：程序启动到结束

示例总结

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class Program
{
    static int globalVar = 100; // 类字段

    static void Main()
    {
        int localVar = 10; // 局部变量

        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            int loopVar = i;

            Console.WriteLine(
                $"global={globalVar}, local={localVar}, loop={loopVar}");
        }

        // Console.WriteLine(loopVar); // 错误
    }
}

作用域层级关系：

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类作用域
└── 方法作用域
    └── if作用域
        └── for作用域
            └── Lambda作用域

遵循原则：内层作用域可以访问外层变量，外层作用域不能访问内层变量。