Python中的作用域、global与nonlocal

本文主要是介绍Python中的作用域、global与nonlocal，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

以下，以Python 3来介绍作用域相关的内容。

python 作用域分类

Python有四类作用域（Scope）。

1. 局部（Local）作用域）
2. 封闭（Enclosing）作用域（例如函数内部）
3. 全局（Global）作用域
4. 内置（Built-in）作用域

LEGB规则

在作用域中按名称去寻找对象（Python中一切皆对象）时，会按照LEGB规则去查找。 如果发生重名，也会按照LEGB规则，谁先被找到就用谁。

所谓LEGB规则，很简单，就是作用域查找顺序为：

Local -> Enclosing -> Global -> Built-in

以下，用示例代码来解释LEGB作用域，及其规则。

len = len([])       # (1)

def a():
    len = 1         # (2)

    def b():
        len = 2     # (3)
        print(len)  # (4)

    b()

a()

len原本是Python的一个内置函数，在以上代码中被重新定义了三次。
在(1)中，右边的len([])，就是内置的len函数。 而左边的len =，则是新定义的全局变量，值为0。
在(2)中，又重新定义了len = 1。 这里是函数a的本地作用域，而对嵌套的函数b来说，则是Enclosing作用域。
在(3)中，再次重新定义了len = 2。 这是函数b的本地作用域。
在(4)中，打印len时，遵循LEGB规则，会打印Local的2。 如果没有(3)，会打印Enclosing，也就是函数a里的1。 如果没有(2)，会打印Global里的0。 如果没有(1)，会打印< built-in function len >。

Python没有块级作用域（与其它语言不同点）

Python里是没有块级作用域（Block scope）的。以下述代码为例：

for i in range(10):
    pass

print(i)

以上代码会打印出9。
这里是一个比较糟糕的设计。 如果有块级作用域，那么在for块结束后，就不应该能访问i。 而现在，会得到i的最后一个值。
更糟糕的是，如果range()里是0，那么for循环会直接退出。 这时再print(i)，结果就是：

NameError: name ‘i’ is not defined

所以，虽然Python没有块级作用域，但是建议就当它有。 不要在代码块以外，使用代码块内定义的东西。

关键词global

前面只是谈及跨作用域的读取，还没谈及跨作用域的写入。

i = 0

def a():
    i = 1
    print('local:', i)

a()
print('global:', i)

以上代码的输出结果为：

local: 1
global: 0

也就是说，a函数里的i = 1，是定义一个新的局部变量，而非对全局变量的修改。
如果需要对全局变量i进行修改，则需要使用Python的global关键字。代码修改如下：

i = 0

def a():
    global i
    i = 1
    print('local:', i)

a()
print('global:', i)

以上代码输出结果为：

local: 1
global: 1

关键词nonlocal

修改Global变量的问题，可以用global关键字来解决； 修改Enclosing变量的问题，就需要使用nonlocal关键字。

i = 0

def a():
    i = 1

    def b():
        nonlocal i
        i = 2

    b()
    print(i)

a()

以上代码的输出结果为2，这就是nonlocal的功效。
nonlocal不能代替global。 如果在上述代码的函数a中，就只能使用global。 因为，外层就是Global作用域了。
在多重嵌套中，nonlocal只会上溯一层； 而如果上一层没有，则会继续上溯。

def a():
    i = 1
    def b():
        # i = 2
        def c():
            nonlocal i
            i = 3

        c()
        print('b:', i)

    b()
    print('a:', i)

a()

以上代码输出结果：

b: 3
a: 3

因为函数b中没有i，所以nonlocal上溯到了函数a中。
（注意：如果a中也没有，就回到了Global作用域，nonlocal会报错。）
如果以上代码中，函数b里的注释# i = 2去掉，则输出变为：

b: 3
a: 1

因为nonlocal只会上溯一层，到函数b，所以函数a中的i没有被修改。

这篇关于Python中的作用域、global与nonlocal的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！