python3 变量作用域

1、变量作用域

　　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。

　　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） 内置作用域（内置函数所在模块的范围）

　　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，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

　　Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：

if True:
msg = 'I am from China'

print(msg)
--------------------------------------
'I am from China'

　　实例中 msg 变量定义在 if 语句块中，但外部还是可以访问的。

　　如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问：

def test():
        msg_inner = 'I am from China'

print(msg_inner)
----------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_inner' is not defined    

　　从报错的信息上看，说明了 msg_inner 未定义，无法使用，因为它是局部变量，只有在函数内可以使用。

2、全局变量和局部变量

　　定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

　　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。如下实例：

total = 0 # 这是一个全局变量
def sum( arg1, arg2 ):
    #返回2个参数的和."
    total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
    print ("函数内是局部变量 : ", total)
    return total
 
#调用sum函数
sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)
--------------------------------------------------------
函数内是局部变量 :  30
函数外是全局变量 :  0

3、global 和 nonlocal关键字

　　当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。

　　以下实例修改全局变量 num：

num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)
---------------------------------------------------------
1
123
123

　　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，如下实例：

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()
---------------------------------------------------
100
100

　　还有一种特殊的情况

a = 10
def test():
    a = a + 1
    print(a)
test()        #报错
------------------------------
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 7, in <module>
    test()
  File "test.py", line 5, in test
    a = a + 1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment　

　　错误信息为局部作用域引用错误，因为 test 函数中的 a 使用的是局部，未定义，无法修改。

　　修改 a 为全局变量，通过函数参数传递，可以正常执行输出结果为：

a = 10
def test(a):
    a = a + 1
    print(a)
test(a)       #报错
----------------------------
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