Python中的变量作用域(转载)

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• 1.变量的作用域：即变量的有效范围。变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限取决于这个变量是在哪里赋值的，也就是在哪个作用域内的。
• 2.在Python中，没有块级作用域，也就是说类似if语句块、for语句块、with上下文管理器等等是不存在作用域概念的，它们等同于普通的语句。

  >>> if True:            # if语句块没有作用域
      x = 1   
  >>> x
  1
  >>> def func():         # 函数有作用域
      a = 8   
  >>> a
  Traceback (most recent call last):
    File "<pyshell#3>", line 1, in <module>
      a
  NameError: name 'a' is not defined

• 从上面的例子中，我们可以发现，在if语句内定义的变量x，可以被外部访问，而在函数func()中定义的变量a，则无法在外部访问。
• 3.通常，函数内部的变量无法被函数外部访问，但内部可以访问；类内部的变量无法被外部访问，但类的内部可以。通俗来讲，就是内部代码可以访问外部变量，而外部代码通常无法访问内部变量。
• 4.变量的作用域决定了程序的哪一部分可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4层，分别是：
  • L：局部作用域
  • E：闭包函数外的函数中
  • G：全局作用域
  • B：内建作用域

    x = int(2.9)  # 内建作用域，查找int函数
    
    global_var = 0  # 全局作用域
    def outer():
        out_var = 1  # 闭包函数外的函数中
        def inner():  # 闭包函数
            inner_var = 2  # 局部作用域

• Python以L –> E –> G –>B的规则查找变量，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，最后去内建中找。如果这样还找不到，那就提示变量不存在的错误。例如下面的代码，函数func内部并没有定义变量a，可是print函数需要打印a，那怎么办？向外部寻找！按照L –> E –> G –>B的规则，层层查询，这个例子很快就从外层查找到了a，并且知道它被赋值为1，于是就打印了1。

  a = 1
  
  def func():
      print(a)

• 5.全局变量和局部变量
  • 定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，被叫做局部变量，定义在函数外的拥有全局作用域的变量，被称为全局变量。（类、模块等同理）所谓的局部变量是相对的。局部变量也有可能是更小范围内的变量的外部变量。局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

    a = 1 # 全局变量
    def func():
        b = 2  # 局部变量
        print(a)   # 可以访问全局变量，无法访问它的内部c
        def inner():
            c = 3   # 更局部变量
            print(a)  # 可以访问全局变量
            print(b)  # b对inner函数来说就是外部变量
            print(c)

• 6.global和nonlocal关键字
  • 以下面的例子为例：

    total = 0  # total是一个全局变量
    
    def plus(arg1, arg2):
        total = arg1 + arg2  # total在这里是局部变量
        print("函数内部的局部变量total=", total)
        print("函数内部的局部变量total的内存地址是：", id(total))
        return total
        
    plus(10, 20)
    print("函数外部的全局变量total=",total)
    print("函数外部的全局变量toal的内存地址是：", id(total))

  • 很明显，函数plus内部通过total = arg1 + arg2语句，新建了一个局部变量total，它和外面的全局变量total是两码事。但是如果我们想要在函数内部修改外面的全局变量total，则使用global关键字！global：指定当前变量使用外部的全局变量。

    total = 0      # total是一个全局变量
    
    def plus(arg1, arg2):
        global total    # 使用global关键字申明此处的total引用外部的total
        total = arg1 + arg2  # total在这里是局部变量
        print("函数内部的局部变量total=", total)
        print("函数内部的局部变量total的内存地址是：", id(total))
        return total
        
    plus(10, 20)
    print("函数外部的全局变量total=",total)
    print("函数外部的全局变量toal的内存地址是：", id(total))

  • 再看下面的例子：

    a = 1    # 全局变量
    print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a))
    
    def outer():
        a = 2   # 闭包外部的变量a
        print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
        def inner():
            a = 3   # 闭包内部的变量a
            print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a))
        inner()
        print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
    outer()
    print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))

  • 如果inner内部想使用outer里面的那个a，而不是全局变量的那个a，怎么办？用global关键字？先试试看吧：

    a = 1    # 全局变量
    print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a))
    
    def outer():
        a = 2   # 闭包外部的变量a
        print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
        def inner():
            global a   # 注意这行
            a = 3   # 闭包内部的变量a
            print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a))
        inner()
        print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
    outer()
    print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))

  • 上面的代码段，很明显，global使用的是全局变量a。解决方法：使用nonlocal关键字！它可以修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量。将global a改成nonlocal a，可以看到我们真的引用了outer函数中的闭包外部的变量a。

    a = 1    # 全局变量
    print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a))
    
    def outer():
        a = 2   # 闭包外部的变量a
        print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
        def inner():
            nonlocal a   # 注意这行!!!  引用了闭包外部的变量a
            a = 3   # 闭包内部的变量a
            print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a))
        inner()
        print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a))
    outer()
    print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))

• 7.例题

  # 例题1
  name ='jack'
  
  def f1():
      print(name)
  
  def f2():
      name = 'eric'
      f1()
  
  f2()
  
  # 例题2
  name = 'jack'
  
  def f2():
      name = 'eric'
      return f1
  
  def f1():
      print(name)
  
  ret = f2()
  ret()

• Python函数的作用域取决于其函数代码块在整体代码中的位置，而不是调用时机的位置。调用f1的时候，会去f1函数的定义体查找，对于f1函数，它的外部是name ='jack'，而不是name = 'eric'。
• 8.博客原文
  • 原文链接