python变量和作用域

1、作用域介绍

python中的作用域分4种情况：

L：local，局部作用域，即函数中定义的变量；
E：enclosing，嵌套的父级函数的局部作用域，即包含此函数的上级函数的局部作用域，但不是全局的；
G：globa，全局变量，就是模块级别定义的变量；

B：built-in，系统固定模块里面的变量，比如int, bytearray等。

搜索变量的优先级顺序依次是：作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域，也就是LEGB。

x = int(2.9)  # int built-in

g_count = 0  # global
def outer():
    o_count = 1  # enclosing
    def inner():
        i_count = 2  # local

当然，local和enclosing是相对的，enclosing变量相对上层来说也是local。

2、作用域产生

在Python中，只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如if、try、for等）是不会引入新的作用域的，如下代码：

if True:
    x = 1;
print(x)
# 1

这个是没有问题的，if并没有引入一个新的作用域，x仍处在当前作用域中，后面代码可以使用。

def test():
    x2 = 2
print(x2)
# NameError: name 'x2' is not defined

def、class、lambda是可以引入新作用域的。

3、变量的修改

一个不在局部作用域里的变量默认是只读的，如果试图为其绑定一个新的值，python认为是在当前的局部作用域里创建一个新的变量，也就是说在当前局部作用域中，如果直接使用外部作用域的变量，那么这个变量是只读的，不能修改，如：

count = 10
def outer():
    print(count)  
    count = 100 
    print(count)
outer()
#UnboundLocalError: local variable 'count' referenced before assignment

这里第一个print中，使用到了外部作用域的count，这样后面count就指外部作用域中的count了，再修改就会报错。

如果没使用过这个变量，而直接赋值，会认为是新定义的变量，此时会覆盖外部作用域中变量，如：

count = 10
def outer():
    count = 100   
    print(count)
outer()
#100

内部作用域中直接声明了count=100，后面使用count都是内部作用域的了。

4、global关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了，当修改的变量是在全局作用域（global作用域）上的，就要使用global先声明一下，代码如下：

count = 10
def outer():
    global count
    print(count)  
    count = 100 
    print(count)
outer()
#10
#100

5、nonlocal关键字

global关键字声明的变量必须在全局作用域上，不能嵌套作用域上，当要修改嵌套作用域（enclosing作用域，外层非全局作用域）中的变量怎么办呢，这时就需要nonlocal关键字了

def outer():
    count = 10
    def inner():
        nonlocal count
        count = 20
        print(count)
    inner()
    print(count)
outer()
#20
#20

6、小结

（1）变量查找顺序：LEGB，作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域；

（2）只有模块、类、及函数才能引入新作用域；

（3）对于一个变量，内部作用域先声明就会覆盖外部变量，不声明直接使用，就会使用外部作用域的变量；

（4）内部作用域要修改外部作用域变量的值时，全局变量要使用global关键字，嵌套作用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字，有了这个关键字，就能完美的实现闭包了。