变量作用域
2024年4月3日大约 3 分钟
在Python程序中创建、改变、查找变量名时,都是在一个保存变量名的空间中进行,我们称之为命名空间,也被称之为作用域。
Python的作用域是静态的,在源代码中变量名被赋值的位置决定了该变量能被访问的范围。即Python变量的作用域由变量所在源代码中的位置决定。
作用域的产生
只有当变量在Module(模块)
、Class(类)
、def(函数)
中定义的时候,才会有作用域的概念。
在作用域中定义的变量,一般只在该作用域中有效。
在if-elif-else
、for-else
、while
、try-except/try-finally
等关键字的语句块中并不会产生作用域
def func():
variable = 100
print(variable)
print(variable)
代码执行到第二个print(variable)
时会报错 NameError: name 'variable' is not defined
,变量variable
只在函数func()
的定义域内有效!
if True:
variable = 100
print(variable)
print("******")
print(variable)
输出结果为:
100
******
100
程序没有报错,因为if语句不产生作用域
变量作用域的类型
- L(local)局部作用域: 函数内的命名空间
- E(enclosing)嵌套作用域: 外部嵌套函数的命名空间
- G(global)全局作用域: 所在模块(文件)的命名空间
- B(built-in)内置作用域: Python内置模块的命名空间
globalVar = 100 # 全局作用域
def test_scope():
enclosingVar = 200 # 嵌套作用域
def func():
localVar = enclosingVar + 1 # 局部作用域
print(localVar)
print(__name__) # 内置作用域
LEGB法则
当在函数中使用未确定的变量名时,Python
会按照优先级依次搜索4个作用域,以此来确定该变量名的意义。
- 首先搜索局部作用域(L),
- 之后是上一层嵌套结构中
def
或lambda
函数的嵌套作用域(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,则会出发NameError
错误。
也就是搜索变量名的优先级:局部作用域 > 嵌套作用域 > 全局作用域 > 内置作用域
实例1
def func():
variable = 300
print(variable) #打印局部作用域的variable
variable = 100
func()
print(variable) #打印全局作用域的variable
运行结果:
300
100
实例2
def test_scopt():
variable = 200
print(variable)
def func():
print(variable) #此处打印的是上层嵌套函数
func() #test_scopt()中的variable
variable = 100
test_scopt()
print(variable)
运行结果:
200
200
100
实例3
variable = 300
def test_scopt():
print(variable) #此处的变量variable绑定的是下一行
variable = 200 #语句中所声明的局部变量,但未被赋值所以报错
test_scopt()
print(variable)
运行结果:
UnboundLocalError: local variable 'variable' referenced before assignment
实例4
variable = 300
def test_scopt():
print(variable) #此处打印的是全局变量variable
#variable = 200 #如果这行未被注释,那么上一句print打印的应是
#此处定义的局部变量
test_scopt()
print(variable)
运行结果:
300
300
仔细体会实例4和实例3的区别!
global与nonlocal关键字
- global适用于函数内部修改全局变量的值
- nonlocal适用于嵌套函数中内部函数修改外部变量的值
实例1(global关键字)
spam = 99 # <--
def tester():
def nested():
global spam #绑定到了第一行定义的spam
print('current=',spam)
spam = 200
return nested
tester()()
print(spam)
运行结果:
current= 99
200
实例2(nonlocal关键字)
def outer():
count = 10 # <--
def inner():
nonlocal count #绑定到了第二行定义的count
count = 20
print(count)
inner()
print(count)
outer()
运行结果:
20
20