Python作用域基礎

Python有四個作用域：

1. L（Local）本地也稱作局部作用域；
   

2. E（Enclosing）閉包函數外的函數中；

3. G（global）全局作用域；

4. B（Built-in）內建作用域；

變量可以在三個不同的地方分配：

• 如果一個變量在def內賦值，它被定位在這個函數之內。

• 如果一個變量在嵌套的def中賦值，對於嵌套的函數來說，它是非本地的。

• 如果在def之外賦值，它就是整個文件全局的。

值得註意的是，修改一個對象並不是對一個名稱賦值。

變量名解析：LEGB原則

對於一個def語句：

變量名引用分為三個作用域進行查找：首先是本地，之後是函數內（如果有的話），之後全局，最後是內置。L->E->G->B

Python除了def/class/lambda外，其他如：if/elif/else/ try/except for/while並不能改變作用域。定義在他們之內的變量，外部還是可以訪問。

>>> if True:
...     a = ‘I am A‘
... 
>>> a
‘I am A‘
# 定義在if語言中的變量a，外部還是可以訪問的。
# 但是需要註意如果if被 def/class/lambda 包裹，在內部賦值，就變成了此 函數/類/lambda 的局部作用

在def/class/lambda內進行賦值，就變成了其局部作用域。局部作用域會覆蓋全局作用域，但不會影響全局作用域。

g=1            #全局變量
def func():
    g = 2      #局部變量
    return g

print func()    #結果為2
print g         #結果為1

值得註意的是，有時候想再函數內調用全局變量，疏忽了會報錯，如下：

#file1
var = 1
def func():
    print var
    var = 200

func()

#file2
var = 1
def func():
    var = var +1
    return var

func()

#這兩個函數都會報錯UnboundLocalError: local variable ‘var‘ referenced before assignment

上述兩個函數都會報同樣的錯誤：為賦值之前引用變量！為什麽？在函數內部，解釋器探測到變量var重新被賦值，所以var變成了局部變量，但是在被賦值之前就使用了var，便會出現這個錯誤。解決的方法是在函數內部添加globals var語句，但運行函數後全局的var也會被修改。

#file1
var = 1
def func():
    global var
    print var
    var = 200

func()        #結果為1
print var     #全局變量var變為200

#file2
var = 1
def func():
    global var
    var = var +1
    return var

print func()        #結果為2

閉包Closure

閉包的定義：如果在一個內部函數裏，對外部函數內（不是全局變量）進行引用，那麽內部函數就被認為是閉包（closure）。

a = 1
def external():
    global a
    a = 200
    print a
    b =100
    def internal():
        print b
        b = 200
        return b
    internal()
    print b

print external()
#一樣會報錯，賦值前引用UnboundLocalError: local variable ‘b‘ referenced before assignment

Python3中有關鍵字nonlocal可以解決這個問題，但在Python2中盡量不要嘗試修改閉包中的變量。

關於閉包，還有一個坑：

from functools import wraps

def wrapper(log):
    def external(F):
        @wraps(F)
        def internal(**kw):
            if False:
                log = ‘modified‘
            print log
        return internal
    return external

@wrapper(‘first‘)
def abc():
    pass

print abc()

也會出現 引用在賦值之前 的錯誤，原因是解釋器探測到了 if False 中的重新賦值，所以不會去閉包的外部函數（Enclosing）中找變量，但 if Flase 不成立沒有執行，所以便會出現此錯誤。除非你還需要else: log=‘var‘ 或者 if True 但這樣添加邏輯語句就沒了意義，所以盡量不要修改閉包中的變量。

好像用閉包無法實現計數器功能，因為在閉包內部count+=1就會出現在賦值前引用的錯誤（Python3用關鍵字nonlocal可以解決）

def counter(start):
    count = [start]
    def internal():
        count[0] += 1
        return count[0]
    return internal

count = counter(0)
for n in range(10):
    print count()
#結果分別為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

count = counter(0)
print count()
#結果為1

global和globals()

global用來在函數內部聲明全局變量，globals() 和 locals() 提供了基於字典的訪問全局和局部變量的方式。

比如：如果函數1內需要定義一個局部變量，名字另一個函數2相同，但又要在函數1內引用這個函數2。

def var():
    pass

def f2():
    var = ‘Just a String‘
    f1 = globals()[‘var‘]
    print var
    return type(f1)

print f2()
# Just a String
# <type ‘function‘>

Python學習：作用域(namespace)