1.前言

Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

2.变量作用域

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种,分别是:

  • L (Local) 局部作用域
  • E (Enclosing) 闭包函数外的函数中
  • G (Global) 全局作用域
  • B (Built-in) 内建作用域

以 L –> E –> G –>B 的规则查找,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。

Python中只有模块(module),类(class)以及函数(deflambda)才会引入新的作用域,

  • 局部作用域
x = int(3.3)

x = 0
def outer():
x = 1
def inner():
x = 2
print(x)
inner() outer()

输出结果为2,因为此时直接在函数inner内部找到了变量x

  • 闭包函数外的函数中
x = int(3.3)

x = 0
def outer():
x = 1
def inner():
i = 2
print(x)
inner() outer()

输出结果为1,因为在内部函数 inner中找不到变量x,继续去局部外的局部——函数outer 中找,这时找到了,输出 1。

  • 全局作用域
x = int(3.3)
x = 0
def outer():
o = 1
def inner():
i = 2
print(x)
inner() outer()

输出结果为0,在局部(inner函数)、局部的局部(outer函数)都没找到变量 x,于是访问全局变量,此时找到了并输出。

  • 内建作用域
x = int(3.3)
g = 0
def outer():
o = 1
def inner():
i = 2
print(x)
inner() outer()

执行结果为3,在局部(inner函数)、局部的局部(outer函数)以及全局变量中都没有找到变量x,于是访问内建变量,此时找到了并输出。

3.全局变量与局部变量

变量有全局变量和局部变量之分。定义在函数内部的变量拥有局部作用域,称为局部变量;定义在函数外的变量拥有全局作用域,称为全局变量。局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时,所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。全局变量除非被手动删除,否则它们会存活到整个脚本运行结束,且对于脚本内所有的函数,全局变量的值都可以被访问。然而,局部变量仅仅依赖于定义它们的函数现阶段是否被调用,当函数被调用,则函数内部定义的局部变量就进入了声明它们的作用域,一旦函数运行完成,局部变量就会离开作用域,被释放掉。

g_str = "foo"

def foo():
l_str = "bar"
print(g_str) # 在局部作用域中访问全局变量,输出"foo"
print(l_str) # 在局部作用域中访问局部变量,输出"bar" foo()
print(g_str) # 在全局作用域中访问全局变量,输出"foo"
print(l_str) # 在全局作用域中访问局部变量,报错

在上面例子中,变量g_str处于脚本的全局作用域中,为全局变量,所以在任意地方都可以被访问到;而l_str存在于foo()函数内,为局部变量,所以只能在函数内部被访问,函数外部的全局作用域中不能访问。

4.global关键字

在函数内部,可以任意访问全局作用域中的变量,但是不能修改,如果需要在函数内部修改全局作用域中的变量时,就必须使用global关键字。

  • 对于不可变类型的全局变量来说,因其指向的数据不能修改,所以在改变时必须使用global进行声明,否则会出错
a = 100
def test():
global a
print('-----修改前-----a=%s' % a)
a = 200
print('-----修改后-----a=%s' % a) test()
# 输出
# -----修改前-----a=100
# -----修改后-----a=200
  • 对于可变类型的全局变量来说,因其指向的数据可以修改,所以不使用global时也可修改全局变量。
li = [1, 2, 3]

def test1():
li.append(4)
print(li) test1() # 输出[1,2,3,4]

5.nonlocal关键字

global关键字是直接修改全局变量时所需要声明的如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要nonlocal关键字了.

a = 100

def foo():
b = 200
def bar():
nonlocal b
print('-----修改前-----b=%s' % b)
b = 666
print('-----修改后-----b=%s' % b)
bar() foo()
# 输出
# -----修改前-----b=200
# -----修改后-----b=666

上面例子中,在bar()函数内部修改上一级作用域中的变量b时,需要使用nonlocal进行声明。

(完)

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