特點(diǎn)

python的作用域是靜態(tài)的，在源代碼中變量名被賦值的位置決定了該變量能被訪問的范圍。即Python變量的作用域由變量所在源代碼中的位置決定。Python中并不是所有的語句塊中都會(huì)產(chǎn)生作用域。只有當(dāng)變量在Module(模塊)、Class(類)、def(函數(shù))中定義的時(shí)候，才會(huì)有作用域的概念。

1. 函數(shù)內(nèi)部的變量，函數(shù)外部不能訪問

def func():
  variable = 100 
  print(variable) 
print(variable) # name 'variable' is not defined

2. 函數(shù)上層的變量(標(biāo)量)只能讀取，不能再次定義，初始化

def counter1():
  n = 0
  def compute():
    n = n + 1 # n為標(biāo)量（數(shù)值，字符串，浮點(diǎn)數(shù)），Python程序會(huì)因?yàn)椤叭绻麅?nèi)部函數(shù)有引用外部函數(shù)的同名變量或者全局變量,并且對(duì)這個(gè)變量有修改.那么python會(huì)認(rèn)為它是一個(gè)局部變量,又因?yàn)楹瘮?shù)中沒有n的定義和賦值，所以報(bào)錯(cuò)
    # y = n + 1 # 更改為y就沒事
    # return y
    return n
  return compute

variable = 300
def test_scopt():
  print(variable) # 此時(shí)調(diào)用局部變量variable并有沒綁定到一個(gè)內(nèi)存對(duì)象(沒有定義和初始化，即沒有賦值)。本質(zhì)上還是遵循的LEGB法則
  variable = 200 #因?yàn)檫@里，前面調(diào)用過一次，所以variable就變?yōu)榱司植孔兞?
  # print(variable) # 寫在下面就沒問題，因?yàn)関ariable是新的局部變量，而不是重新被定義，卻沒有綁定
test_scopt()

Python中的模塊代碼在執(zhí)行之前，并不會(huì)經(jīng)過預(yù)編譯，但是模塊內(nèi)的函數(shù)體代碼在運(yùn)行前會(huì)經(jīng)過預(yù)編譯，因此不管變量名的綁定發(fā)生在作用域的那個(gè)位置，都能被編譯器知道。Python雖然是一個(gè)靜態(tài)作用域語言，但變量名查找是動(dòng)態(tài)發(fā)生的，直到在程序運(yùn)行時(shí)，才會(huì)發(fā)現(xiàn)作用域方面的問題,

3. list，dict等復(fù)合變量里面的值都可以引用更改

def counter():
  n = [0]
  def compute():
    n[0] += 1 # 更改的是n里面的第一個(gè)值，不是更改n
    return n[0]
  return compute

func = counter()
func() # 1
func() # 2
func() # 3

4. global 聲明全局變量，如果在局部要對(duì)全局變量修改，需要在局部也要先聲明該全局變量

def counter1():
  n = 0
  def compute():
    global n # 如果在局部要對(duì)全局變量修改，需要在局部也要先聲明該全局變量,但此處也會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)闆]有全局變量n
    n += 1
    return n
  return compute


# right
def counter1():
  global n
  n = 0
  def compute():
    global n
    n += 1
    return n
  return compute

5. nonlocal關(guān)鍵字用來在函數(shù)或其他作用域中使用外層(非全局)變量

def make_counter():
  count = 0
  def counter():
    nonlocal count # 使用外層非全局變量
    count += 1
    return count
  return counter

作用域的類型

在Python中，使用一個(gè)變量時(shí)并不嚴(yán)格要求需要預(yù)先聲明它，但是在真正使用它之前，它必須被綁定到某個(gè)內(nèi)存對(duì)象(被定義、賦值)；這種變量名的綁定將在當(dāng)前作用域中引入新的變量，同時(shí)屏蔽外層作用域中的同名變量。

L(local)局部作用域

局部變量：包含在def關(guān)鍵字定義的語句塊中，即在函數(shù)中定義的變量。每當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的局部作用域。Python中也有遞歸，即自己調(diào)用自己，每次調(diào)用都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的局部命名空間。在函數(shù)內(nèi)部的變量聲明，除非特別的聲明為全局變量，否則均默認(rèn)為局部變量。有些情況需要在函數(shù)內(nèi)部定義全局變量，這時(shí)可以使用global關(guān)鍵字來聲明變量的作用域?yàn)槿?。局部變量域就像一個(gè) 棧，僅僅是暫時(shí)的存在，依賴創(chuàng)建該局部作用域的函數(shù)是否處于活動(dòng)的狀態(tài)。所以，一般建議盡量少定義全局變量，因?yàn)槿肿兞吭谀K文件運(yùn)行的過程中會(huì)一直存在，占用內(nèi)存空間。
注意：如果需要在函數(shù)內(nèi)部對(duì)全局變量賦值，需要在函數(shù)內(nèi)部通過global語句聲明該變量為全局變量。

E(enclosing)嵌套作用域

E也包含在def關(guān)鍵字中，E和L是相對(duì)的，E相對(duì)于更上層的函數(shù)而言也是L。與L的區(qū)別在于，對(duì)一個(gè)函數(shù)而言，L是定義在此函數(shù)內(nèi)部的局部作用域，而E是定義在此函數(shù)的上一層父級(jí)函數(shù)的局部作用域。主要是為了實(shí)現(xiàn)Python的閉包，而增加的實(shí)現(xiàn)。

G(global)全局作用域

即在模塊層次中定義的變量，每一個(gè)模塊都是一個(gè)全局作用域。也就是說，在模塊文件頂層聲明的變量具有全局作用域，從外部開來，模塊的全局變量就是一個(gè)模塊對(duì)象的屬性。
注意：全局作用域的作用范圍僅限于單個(gè)模塊文件內(nèi)

B(built-in)內(nèi)置作用域

系統(tǒng)內(nèi)固定模塊里定義的變量，如預(yù)定義在builtin 模塊內(nèi)的變量。

作用域鏈：變量名解析LEGB法則

搜索變量名的優(yōu)先級(jí)：局部作用域 > 嵌套作用域 > 全局作用域 > 內(nèi)置作用域
LEGB法則： 當(dāng)在函數(shù)中使用未確定的變量名時(shí)，Python會(huì)按照優(yōu)先級(jí)依次搜索4個(gè)作用域，以此來確定該變量名的意義。首先搜索局部作用域(L)，之后是上一層嵌套結(jié)構(gòu)中def或lambda函數(shù)的嵌套作用域(E)，之后是全局作用域(G)，最后是內(nèi)置作用域(B)。按這個(gè)查找原則，在第一處找到的地方停止。如果沒有找到，則會(huì)出發(fā)NameError錯(cuò)誤。

example 1

name = "lzl"

def f1():
  print(name)

def f2():
  name = "eric"
  f1()
  
f2() # 在函數(shù)未執(zhí)行之前，作用域鏈就已經(jīng)形成了，此時(shí)f1()的上一級(jí)應(yīng)該name = 'lzl'

example 2

def scope_test():
  def do_local():
    spam = "local spam" # 此函數(shù)定義了另外的一個(gè)spam字符串變量，并且生命周期只在此函數(shù)內(nèi)。此處的spam和外層的spam是兩個(gè)變量，如果寫出spam = spam + “l(fā)ocal spam” 會(huì)報(bào)錯(cuò)
  def do_nonlocal():
    nonlocal spam  # 使用外層的spam變量 test spam
    spam = "nonlocal spam"
  def do_global():
    global spam
    spam = "global spam"
  spam = "test spam"
  do_local()
  print("After local assignmanent:", spam) # test spam
  do_nonlocal()
  print("After nonlocal assignment:",spam) # nonlocal spam
  do_global()
  print("After global assignment:",spam) # nonlocal spam ???? 先找是本地變量，找到的本地變量已經(jīng)在do_nonlocal()里面改變了所以輸出的是nonlocal spam

scope_test()
print("In global scope:",spam) # global spam

以上就是深入了解Python 變量作用域的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python 變量作用域的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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