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

备注: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

备注: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,如下代码所示:

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。