零基础学Python:作用域详解

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
        print(o_count)
    # print(i_count) 找不到
    inner()
outer()
  
# print(o_count) #找不到

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 2>1:
    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():
    x = 2
print(x) # 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

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x=6
def f2():
    print(x)
    x=5
f2()

错误的原因在于print(x)时,解释器会在局部作用域找,会找到x=5(函数已经加载到内存),

但x使用在声明前了,所以报错:

# local variable 'x' referenced before assignment.
#如何证明找到了x=5呢?简单:注释掉x=5,x=6
# 报错为:name 'x' is not defined

同理

x=6
def f2():
    x+=1 #local variable 'x' referenced before assignment.
f2()

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

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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。

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