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Python中變量作用域及嵌套作用域

在python中,變量查找遵循LGB原則,即優先在局部作用域(local scope)中對變量進行查找,失敗則在全局作用域(global scope)中進行查找,最後嘗試再內建作用域(build-in scope)內查找,如果還是未找到的話,則拋出異常。後來由於閉包和嵌套函數的出現,作用域又增加了外部作用域,這樣變量的查找作用域優先級變為:局部、外部、全局和內建。 作用域由def、class、lambda等語句產生,if、try、for等語句並不會產生新的作用域。變量名引用分為三個作用域進行查找:首先是本地,然後是函數內(如果有的話),之後是全局,最後是內置。在默認情況下,變量名賦值會創建或者改變本地變量。全局聲明將會給映射到模塊文件內部的作用域的變量名賦值。Python 的變量名解析機制也稱為 LEGB 法則,具體如下:當在函數中使用未確定的變量名時,Python 搜索 4 個作用域:本地作用域(L),之後是上一層嵌套結構中 def 或 lambda 的本地作用域(E),之後是全局作用域(G),最後是內置作用域(B)。按這個查找原則,在第一處找到的地方停止。如果沒有找到,Python 會報錯的。

a = 1
def f():
      a = 2
def g():
      print a //[1]:輸出結果為2
return g
func = f()
func()//[2]

代碼的[2]處調用的函數實際上調用的是函數f 中定義的內嵌函數g,在代碼 的[1]處,函數g 內的“print a”的輸出結果為2。初看上去有些疑問,因為函數f 內的約束“a = 2”在其之外應該是不起作用的,當執行func()時,起作用的約束應該是“a = 1”才對。但是我們之前說到了,作用域僅僅是由文本決定的,函數g 位於函數f 之內,所以函數g 定義的作用域內嵌於函數f 的作用域之內。換句話說,函數f 的作用域是函數g 的作用域的直接外圍作用域,所以,按照最內嵌套作用域規則,[1]處的名字引用應該引用的是函數f 定義的作用域中所創建的約束。

盡管在代碼清單8-2 的[2]處,“a = 2”這個約束已經不起作用了,但是Python 在執行“func = f()”時,會執行函數f 中的“def g():”語句,這時Python 會將約束“a = 2”與函數g 對應的函數對象捆綁在一起,將捆綁後的結果返回,這個捆綁起來的整體被稱為“閉包”。

實際上這裡有一個相當微妙的問題,最內嵌套作用域規則是“閉包”的結果呢,還是“閉包”是最內嵌套作用域規則的實現方案?這兩個問題看上去是一致的,但卻隱含著誰決定誰的關系。實際上,Python 實現閉包是為了實現最內嵌套作用域規則。換句話說,最內嵌套作用域規則是語言設計時的設計策略,即是形而上的“道”;而閉包則實現語言時的一種方案,即是形而下的“器”。

python能夠改變變量作用域的代碼段是def、class、lamda.

    def scopetest(): 
        localvar=6; 
        print(localvar) 
       
    scopetest() 
    #print(localvar) #去除注釋這裡會報錯,因為localvar是本地變量 

    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 

輸出結果:8 8 7

可見這個關鍵字中定義變量,他們的作用域跟外部是一致的,這個跟Java的作用域概念有點不一樣。

    變量搜索路徑是:本地變量->全局變量

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

輸出結果:5 6 5

這裡var 首先搜索的是本地變量,scopetest()中 var=6相當於自己定義了一個局部變量,賦值為6. 當然如果的確要修改全局變量的值,則需要如下:

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

輸出結果:5 6 6

再看一種這種情況:

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

輸出結果:5 6 6 5

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