Python 作用域归纳总结

1. 全局变量、局部变量

全局变量、局部变量：

在文件中所有函数外部创建的变量，整个文件可见，称为全局变量。

在函数内部创建的变量只在函数内使用该变量，这个种变量称为局部变量。

注：函数的参数也是局部变量

2. 作用于相关概念

变量的生命周期：

变量从创建到删除（销毁）存在时间称为其生命周期

命名空间：

变量再第一次赋值时被创建，为了能找到这个变量，变量名被保存到一个地方，这个地方可以叫做命名空间。

变量一旦创建，命名空间就确定了（创建位置确定了,命名空间），同一个命名空间变量名唯一。

模块、类、函数都有命名空间。

变量的作用域：

变量能起作用的范围，称为其作用域或者可见范围。

如：函数内的变量只能被函数内的代码访问。

验证执行如下代码输出结果是什么？

图:全局变量和局部变量

所有函数外部定义的变量属于模块内的全局变量，函数内部定义的变量属于局部变量。变量只要在赋值时创建，子函数内部如果没有对变量赋值，就没有创建变量，这种情况下，会向上级查找是否由该名字的变量。

函数的参数也是局部变量，验证下码的代码：

图：函数参数是局部变量

函数内部将x绑定到1000，但是全局变量x与100的绑定关系未变。

使用一个变量，Python首先从局部找起，如果没再从上级空间查找，依次类推，直到全局作用域。

思考与验证如下代码执行结果如何？

3. Python 有四个作用域LEGB

Python有四个作用域:

图:Python4个作用域

局部作用域：Local

包含局部变量，如：函数内，类的方法内

嵌套函数（闭包）作用域 Enclosing

包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。

比如两个嵌套函数，内层函数可能搜索外层函数的命名空间，但外层函数的命名空间对内层函数而言既非局部也非全局。

全局作用域 Global

模块或者程序的所有函数之外，我们自己编写的程序的最高层。

内置作用域 Built-in

Python __builtin__ 模块，包含了内建的变量/关键字等。

如内置变量和函数。

4. Python作用域搜索顺序

Python作用域搜索顺序遵循 LEGB规则 搜，Local -> Enclosing -> Global -> Built-in即：L>E>G>B。当搜索一个变量时现在Local作用域搜索，如果没有则在Enclosing作用域搜索，如果没有则在Global作用域搜索，如果还没有则在Built-in作用域搜索，如果还没找到则报变量未找到。

作用域可以嵌套，如没创建一个对象都有一个作用域，对象中再创建对象。

图:作用域搜索顺序

示例：

图：四个作用域示例

示例2

5. 变量与作用域

Python中所有变量名都是在第一次赋值时创建，作用域也随之确定

变量只有赋值（创建）后才能被引用

一个函数内的所有变量名都是与函数的命名空间关联的

1. 一个 def 内（函数内）定义的变量，只能被函数内的代码使用，不能在函数外部引用这些变量名

2. 一个 def 内定义的变量名与 def 外的同名变量代表不同的变量名，本地优先

3. def 内的代码可以引用def外的变量名（函数内没有对变量赋值的情况下）

def 内的作用域，只有在def内代码执行时才能访问（栈）

6. global语句

声明变量为全局变量

全局变量位于模块文件顶层（全文件可见）

语法：global 变量名1, ...

示例：

测试以下几个函数：

娱乐以下，奇葩写法：

这写法不推荐使用，建议按正常写法，先global 声明，然后使用。这个写法在3.5下报警告，但可以执行。3.6.4下干脆就报语法错误。

Linux环境下3.5执行结果：

图：3.5执行结果

windows下3.6执行结果：

图：3.6下执行结果

7. nonlocal语句（Python 3.0 引入）

声明变量非本地变量（不是局部变量也不是全局变量），必须用在嵌套函数中。

语法

nonlocal 变量1，...

示例

测试验证以下代码：

图：非全局，非局部

图：逐级查找，找到停止

图：逐级查找，找到停止

以上给出了几个nonlocal的例子，可以验证体会nonlocal作用。

nonlocal归纳：

• nonlocal语句用于在嵌套函数中声明变量为非本地变量

• nonlocal必须使用在嵌套的函数中

• nonlocal修饰的变量，在函数上层中函数中查找变量

• nonloca修饰的变量必须在上层函数中已经定义过（赋值过）

• 通常只有在子函数中想修改上层函数的变量时，才使用nonlocal修饰该变量

• 使用nonlocal理论上可以加快变量的搜索速度

• nonlocal语句的变量列表里的变量名，不能出现在此作用域的参数列表中

• 当有两层或两层以上函数嵌套时，访问nonlocal变量只对最近一层的同名变量进行操作

8. global vs nonlocal

global 声明变量为顶层全局变量，可用于任何函数

nonlocal声明变量为嵌套函数中的上层变量（非本地，非全局）

9、作用域归纳：