Python中变量作用域及嵌套作用域

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在python中,变量查找遵循LGB原则,即优先在局部作用域(local scope)中对变量进行查找,失败则在全局作用域(global scope)中进行查找,最后尝试再内建作用域(build-in scope)内查找,如果还是未找到的话,则抛出异常。后来由于闭包和嵌套函数的出现,作用域又增加了外部作用域,这样变量的查找作用域优先级变为:局部、外部、全局和内建。 作用域由def、class、lambda等语句产生,if、try、for等语句并不会产生新的作用域。变量名引用分为三个作用域进行查找:首先是本地,然后是函数内(如果有的话),之后是全局,最后是内置。在默认情况下,变量名赋值会创建或者改变本地变量。全局声明将会给映射到模块文件内部的作用域的变量名赋值。Python 的变量名解析机制也称为 LEGB 法则,具体如下:当在函数中使用未确定的变量名时,Python 搜索 4 个作用域:本地作用域(L),之后是上一层嵌套结构中 def 或 lambda 的本地作用域(E),之后是全局作用域(G),最后是内置作用域(B)。按这个查找原则,在第一处找到的地方停止。如果没有找到,Python 会报错的。

a = 1
def f():
      a = 2
def g():
      print a //[1]:输出结果为2
return g
func = f()
func()//[2]

代码的[2]处调用的函数实际上调用的是函数f 中定义的内嵌函数g,在代码 的[1]处,函数g 内的“print a”的输出结果为2。初看上去有些疑问,因为函数f 内的约束“a = 2”在其之外应该是不起作用的,当执行func()时,起作用的约束应该是“a = 1”才对。但是我们之前说到了,作用域仅仅是由文本决定的,函数g 位于函数f 之内,所以函数g 定义的作用域内嵌于函数f 的作用域之内。换句话说,函数f 的作用域是函数g 的作用域的直接外围作用域,所以,按照最内嵌套作用域规则,[1]处的名字引用应该引用的是函数f 定义的作用域中所创建的约束。

尽管在代码清单8-2 的[2]处,“a = 2”这个约束已经不起作用了,但是Python 在执行“func = f()”时,会执行函数f 中的“def g():”语句,这时Python 会将约束“a = 2”与函数g 对应的函数对象捆绑在一起,将捆绑后的结果返回,这个捆绑起来的整体被称为“闭包”。

实际上这里有一个相当微妙的问题,最内嵌套作用域规则是“闭包”的结果呢,还是“闭包”是最内嵌套作用域规则的实现方案?这两个问题看上去是一致的,但却隐含着谁决定谁的关系。实际上,Python 实现闭包是为了实现最内嵌套作用域规则。换句话说,最内嵌套作用域规则是语言设计时的设计策略,即是形而上的“道”;而闭包则实现语言时的一种方案,即是形而下的“器”。

python能够改变变量作用域的代码段是def、class、lamda.

    def scopetest(): 
        localvar=6; 
        print(localvar) 
       
    scopetest() 
    #print(localvar) #去除注释这里会报错,因为localvar是本地变量 

    if/elif/else、try/except/finally、for/while

    while True: 
        newvar=8 
        print(newvar) 
        break; 
     
    print(newvar) 
     
    try: 
        newlocal=7 
        raise Exception 
    except: 
        print(newlocal)#可以直接使用哦 

输出结果:8 8 7

可见这个关键字中定义变量,他们的作用域跟外部是一致的,这个跟Java的作用域概念有点不一样。

    变量搜索路径是:本地变量->全局变量

    def scopetest(): 
        var=6; 
        print(var)# 
         
    var=5 
    print(var) 
    scopetest() 
    print(var) 

输出结果:5 6 5

这里var 首先搜索的是本地变量,scopetest()中 var=6相当于自己定义了一个局部变量,赋值为6. 当然如果的确要修改全局变量的值,则需要如下:

    def scopetest(): 
        global var 
        var=6; 
        print(var)# 
         
    var=5 
    print(var) 
    scopetest() 
    print(var) 

输出结果:5 6 6

再看一种这种情况:

    def scopetest(): 
        var=6; 
        print(var)# 
        def innerFunc(): 
            print(var)#look here 
        innerFunc() 
         
    var=5 
    print(var) 
    scopetest() 
    print(var) 

输出结果:5 6 6 5

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