Python作用域

python作用域

LEGB原则

python中作用域有四种：

L （Local） 局部作用域
E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
G （Global） 全局作用域
B （Built-in） 内建作用域

python按照LEGB原则搜索变量，即优先级L>E>G>B。

#dir 为python内建函数
dir = 1 # Global
def outer():
    dir = 2  # Enclosing
    def inner():
        dir = 3 # Local
        return dir
    return inner

print outer()() # 输出3

作用域（Scope）和命名空间（NameSpace）

def/lambda会创建新的作用域，生成器表达式都有引入新的作用域，class的定义没有作用域，只是创建一个隔离的命名空间。在Python中，scope是由namespace按特定的层级结构组合起来的。scope一定是namespace，但namespace不一定是scope。命名空间跟作用域的区别是，它不能在里面再嵌套其他作用域。下面看两个例子。

例1

a = 1
def test():
    a += 1
    a = 2

test() #异常

UnboundLocalError: local variable ‘a’ referenced before assignment。这是因为解释器看到a+=1时，按照LEGB优先在Local中找到了a的声明，执行时先a+=1在a=2声明之前，所有抛出异常。

例2

class A(object):
    x = 2
    gen = (x*i for i in xrange(5))

if __name__ == "__main__":
    a = A()
    print list(a.gen)#异常

上面的代码会抛出异常：NameError: global name ‘x’ is not defined。这是因为gen = （x for _ in xrange(5）是生成器，会产生新的作用域。而classA 中并不产生作用域。按照LEGB原则，不能找到x的定义，所以抛出异常。解决这个问题有几种方案。
1，将x定义为全局变量，这样可以解决异常，但是可能违背了类的逻辑。
2，将生成器表达式改为列表表达式。

gen = [x*i for i in xrange(5)]

在python2中，列表表达式不产生新的作用域，所以不会抛出异常。但是在python3中仍有异常。
3，用A.x的方式访问类属性。

gen = (A.x*i for i in xrange(5))

4，引入lambda函数，将class命名空间的x作为变量传入到匿名函数中。

gen = (lambda x: (x*i for i in xrange(5)))(x)

这个问题可以理解为class不能产生作用域导致的，在函数中就没有这个问题。

def test():
    x = 2
    gen = (i * x for i in xrange(5))
    return gen

gen = test()
print list(gen)#输出[0, 2, 4, 6, 8]