Recursion 变量是如何找到的？它是在固定时间内完成的吗

我最近想的一件事是计算机如何找到他的变量。当我们运行一个程序时，程序将在堆栈中创建多个层，为它打开的每个新作用域创建一个层，并在该作用域中的堆中存储变量值或指针。当作用域完成时，它及其所有变量都将被销毁。但是计算机怎么知道它的变量在哪里呢？如果相同的变量出现的频率更高，那么应该使用哪些变量

在我的想象中，计算机像数组一样搜索它所在的范围，如果找不到变量，它会像链表一样沿着堆栈向下搜索，像数组一样搜索下一个范围

这导致了这样一种假设，即全局变量的使用速度最慢，因为它必须遍历到最后一个作用域。因此它有一个从a*n开始的计算时间（a=每个作用域的平均变量数量，n=作用域数量）。如果我现在假设我的代码是递归的，并且在递归函数中调用一个全局变量（假设我已经定义了变量

const PI=3.1416

，并且我在每次递归中都使用它），那么每次调用它都会再次向后遍历它，如果我的递归函数需要1000次递归，然后它做了1000次

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但另一方面，在学习递归时，我从来没有听说过，如果可能的话，应该避免引用在递归范围内找不到的变量。因此，我怀疑我的想法是否正确。有人能解释一下这个问题吗。

你是从另一个角度理解的：作用域、框架、堆不构成变量，变量构成作用域、框架、堆。
实际上，这两者都有点牵强，但我的观点是避免关注变量的生存期（这就是堆和堆栈等术语的真正含义），而是要深入研究

内存是一种存储形式，每个单元分配一个数字，该单元称为字，数字称为地址。
地址集称为地址空间，地址空间通常是地址范围或地址范围的并集

编译器假定程序数据将加载到特定的地址，例如X，并且X之后有足够的内存（即X+1、X+2、X+3，…，全部存在）存储所有数据。
然后从X开始按顺序排列变量，编译器的工作是保持地址X+k和变量实例之间的关联。
请注意，一个变量可以多次实例化，调用函数两次或递归都是这方面的例子。
在第一种情况下，两个实例可以共享相同的地址X+k，因为它们在时间上不重叠（当第二个实例处于活动状态时，第一个实例已结束）。
在第二种情况下，两个实例在时间上重叠，必须使用两个地址

因此，我们发现变量的生存期影响变量名与其地址之间的映射（也称为变量分配）的完成方式。
两种常见的策略是：

• 一堆
  我们从地址X+b开始，在连续地址X+b+1、X+b+2等处分配新实例。
  当前地址（如X+b+54）存储在某个地方（它是堆栈指针）。
  当我们想要释放一个变量时，我们将堆栈指针设置回原位（例如，从X+b+54到X+b+53）。
  我们可以看到，不可能释放不是最后分配的变量。
  这允许非常快速的分配/解除分配，并且很自然地满足了保存局部变量的函数框架的需要：当调用函数时，分配新变量，当函数结束时，删除新变量。
  从上面我们注意到，如果f调用g（即f是g的父项），那么f的变量不能在g的变量之前被释放。
  这也很自然地符合函数的语义

• 堆
  此策略在地址X+o处动态分配变量实例。
  运行时保留一个地址块并管理其状态（空闲、已占用），当被询问时，它可以给出一个空闲地址并将其标记为已占用。
  例如，这对于分配大小取决于用户输入的对象非常有用

• 堆（静态）
  有些变量具有程序的生命周期，但它们的大小和数量在编译时已知。
  在这种情况下，编译器只需为每个实例分配一个唯一的地址X+i。
  它们不能被释放，它们与程序代码一起批量加载到内存中，并在卸载程序之前一直保持在内存中

我留下了一些细节，比如堆栈通常会从较大的地址增长到较低的地址（因此它可以放在内存的最远边缘），变量会占用多个地址。
一些编程语言，特别是解释语言，不将地址与变量实例相关联，相反，它们在变量名（正确限定）和变量值之间保持映射，这样就可以通过许多特定的方式控制变量的寿命（参见Javascript中的闭包）

全局变量在静态堆中分配，只有一个实例（只有一个地址）。
每个使用它的递归函数总是直接引用唯一的实例，因为唯一的地址在编译时是已知的。
函数中的局部变量在堆栈中分配，函数的每次调用（递归或非递归）都使用一组新实例（地址不需要每次都相同，但可以相同）

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简单地说，不需要查找，分配变量是为了让代码可以在编译器中访问它们（相对地，在堆栈中，或者绝对地，在堆中）

这实际上很有道理。谢谢你的回答，非常有帮助。