Python之函数做用域

一、做用域介绍

也叫名称空间

全局名称空间：建立的存储“变量名与值的关系”的空间叫作全局名称空间

局部名称空间：在函数的运行中开辟的临时的空间叫作局部名称空间

内置名称空间：内置名称空间中存放了python解释器为咱们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是咱们熟悉的，拿过来就能够用的方法。

python中的做用域分4种状况：

• L：local，局部做用域，即函数中定义的变量；
• E：enclosing，嵌套的父级函数的局部做用域，即包含此函数的上级函数的局部做用域，但不是全局的（闭包常见）；
• G：globa，全局变量，就是模块级别定义的变量；
• B：built-in，系统固定模块里面的变量，好比int, bytearray等。

加载变量的优先级顺序依次是：py 内置做用域>当前模块中的全局（文件从上而下读取）>外层做用域>局部做用域

搜索变量的优先级顺序依次是：做用域局部>外层做用域>当前模块中的全局>python内置做用域，也就是LEGB。

固然，local 和 enclosing 是相对的，enclosing 变量相对上层来讲也是 local 。

x = int(2.9)  # int built-in

g_count = 0  # global

def outer():
    o_count = 1  # enclosing

    def inner():
        i_count = 2  # local
        print(o_count)
    print(i_count)  # NameError: name 'i_count' is not defined
    inner()

outer()   # 正常打印：1
print(o_count)  # NameError: name 'o_count' is not defined

'''
解释：
inner 内部 print(o_count)：
    inner 内部没有 o_count 变量，会去上一级（outer 内部）找，找到

outer 内部  print(i_count)：
    虽然 i_count  在 inner内部，但并不会去 inner 内部做用域找，而是找本身 outer 做用域，找不到就一级一级往上

全局 print(o_count)：
    同理 outer 内部 print(i_count)
'''

二、做用域产生

在Python中，只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的做用域，其它的代码块（如if、try、for等）是不会引入新的做用域的，以下代码：

if 2>1:
    x = 1
print(x)  # 1

这个是没有问题的，if并无引入一个新的做用域，x仍处在当前做用域中，后面代码可使用。

def test():
    x = 2
print(x) # NameError: name 'x2' is not defined

def、class、lambda是能够引入新做用域的。

三、变量的修改

x=6
def f2():
    print(x)
    x=5
f2()

# 变量是先声明，再引用的
# 错误的缘由在于 print(x)，解释器会在局部做用域找，会找到x=5(函数已经加载到内存),但x使用在声明前了,因此报错:
# local variable 'x' referenced before assignment.如何证实找到了x=5呢?简单:注释掉x=5,x=6
# 报错为:name 'x' is not defined
#同理

x=6
def f2():
    x+=1 #local variable 'x' referenced before assignment.  x 使用以前已经被声明了
#x+=1：x = x + 1；x 已经被声明了，x=6，这里等于 6 = 6 + 1，发生报错
f2()

要修改：

x=6

def f2():
    global x # 默认找 local 里的 x，加上 global关键字让他去找外面 global 的 x
    print(x)
    x=5  # 对 global 的 x 进行修改
    
f2()      # 6
print(x)  # 5

四、global关键字

当内部做用域想修改外部做用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了，当修改的变量是在全局做用域（global做用域）上的，就要使用global先声明一下，代码以下：

count = 10
def outer():
    global count
    print(count) 
    count = 100
    print(count)
outer()
#10
#100

# global 能少用就少用，由于会对全局变量作出修改，影响全局其余地方用这个全局变量

五、nonlocal关键字

global关键字声明的变量必须在全局做用域上，不能嵌套做用域上，当要修改嵌套做用域（enclosing做用域，外层非全局做用域）中的变量怎么办呢，这时就须要nonlocal关键字了

count = 200
def outer():
    count = 10    # enclosing 嵌套做用域
    def inner():
        nonlocal count  # 引用 enclosing 的 count = 10，若是不加，print(count) 会引用 enclosing 的 count = 10
    #global count   # 这里引用最外层的 global 的 count = 200
        count = 20  # 修改 enclosing 的 count
        print(count)
    inner()
    print(count)  # 这里的值不是 outer 的 count ，而是 inner 的 count
outer()
#20
#20

六、小结

（1）变量查找顺序：LEGB，局部做用域>外层做用域>当前模块中的全局>python内置做用域；

（2）只有模块、类、及函数才能引入新做用域；

（3）对于一个变量，内部做用域先声明就会覆盖外部变量，不声明直接使用，就会使用外部做用域的变量；

（4）内部做用域要修改外部做用域变量的值时，全局变量要使用global关键字，嵌套做用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字，有了这个关键字，就能完美的实现闭包了。闭包跟装饰器有关系，在装饰器里介绍。