20、Python -- 变量作用域、局部函数

理解变量作用域
变量字典
处理局部变量遮蔽全局变量
理解局部函数
定义、使用局部函数
封闭函数返回局部函数
局部函数的变量遮蔽

变量作用域

根据定义变量的位置，变量的作用域有两种：

局部变量： 在函数中定义的变量包括参数，都被称为局部变量。
全局变量： 在函数外面、全局范围内定义的变量，被称为全局变量。

变量？字典？

不管是全局范围，还是局部范围，这些变量和它们的值的就像一个“看不见”的字典：

其中变量名就是字典的key
变量值就是字典的value。

获取变量字典

globals()： 该函数返回全局范围内所有变量组成的“变量字典”。

locals()： 该函数返回当前局部范围内所有变量组成的“变量字典”。

vars(object)： 获取指定对象的范围内所有变量组成的“变量字典”，如果不传入object参数，vars()和locals()的作用完全相同。

解释：为什么在全局打印globals和locals的结果一样
如图：
locals 是获取当前范围的所有局部变量，因此如果在全局范围调用locals()，它返回全部的全局变量。
简单来说，在全局范围内（在全局范围内，它的当前范围就是全局），用globals() 和 locals() 两个函数的效果是一样的。

globals()

注意，在函数内部调用globals()函数仍然只能获取到全局变量，而无法获取到局部变量

locals()

对于局部变量，应该使用locals()函数来获取。locals()函数返回一个字典，其中包含了当前作用域内的所有变量，包括局部变量

变量遮蔽

全局变量默认可以在所有函数内访问，

如果在函数中定义了与全局变量同名的变量，此时就会发生局部变量遮蔽（hide）全局变量的情形

如图：

解决方法：

方法1：使用globals访问全局变量

希望在全局变量的地方用全局变量，在局部变量的地方，还用局部变量，
就是在全局变量中，name是aaaaaa，在局部变量中，name是bbbbbbb。

可通过globals()在函数中访问被遮蔽的全局变量

方法2：在函数中声明全局变量

在函数中可使用global语句来声明全局变量，即可避免重新定义局部变量，而是对全局变量赋值。

注意：如果要在函数内对全局变量赋值，那就需要使用global来声明全局变量

就是在函数里面操作同名的name变量时，是在操作全局变量的那个name，而不是方法1的重新定义name变量。

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局部函数

放在函数体内定义的函数称为局部函数。
就是函数里面的函数，就叫局部函数

在默认情况下，局部函数对外部是隐藏的，局部函数只能在其封闭（enclosing）函数内使用。

封闭函数返回局部函数

封闭函数可以返回局部函数，以便程序在其他作用域中使用局部函数。

如果封闭函数没有将局部函数返回出来，那么局部函数将只能在封闭函数内部调用

代码演示

需求：在info函数中返回局部函数bar，以便程序在其他作用域中使用局部函数bar
原本bar函数只能在 info函数里面调用，现在这个操作，就可以在info函数外调用到这个bar函数了，因为info函数把bar函数给弄成返回值返回出来了。

这个 info 就是封闭函数，也叫外部函数。

解释：

另一种写法

在info函数外调用局部函数bar的写法

局部函数的遮蔽

局部函数内的变量也会遮蔽它所在的封闭函数的局部变量

局部函数为了避免遮蔽所在封闭函数的局部变量，可使用nonlocal进行声明

这个遮蔽的意思，我个人把它理解为把别人的变量给弄没了。不是覆盖的意思。而是弄没了。

问题如图：

如图：这里的遮蔽，就是原本我可以在 info内部函数 里面调用到test这个封闭函数（外部函数） 的 name变量，此时的name变量是属于 test函数的局部变量。
但是如果我在info 函数里面定义一个相同名字的name变量，那么就会出现info函数的name变量遮蔽到test函数的name变量。
所以在info函数第一行引用name，原本是可以引用到test函数的name变量，现在因为被遮蔽了，所以显示这个name引用未被解析，简单理解为没有这个name变量。

解决方法：

局部函数为了避免遮蔽所在封闭函数的局部变量，可使用nonlocal进行声明

global与nonlocal的总结

nonlocal和前面介绍的global功能大致相似：都用于避免变量被遮蔽

区别只是global用于声明访问全局变量，而nonlocal用于声明访问局部函数所在的封闭函数之内的局部变量