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中，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） 内建作用域

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，再者去内建中找。

x = int(2.9)  # 内建作用域

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 Anson'

print(msg)  # I am Anson

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 Runoob'

print(msg_inner)  # IDE中编译错误

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。

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 ):
    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)

输出结果：

函数内是局部变量 :  30
函数外是全局变量 :  0

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（不加global关键字情况）：

num = 1

def fun1():
    print(num) 
    num = 123
    print(num)

fun1()

出现异常

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/liurenkui/Desktop/pythonDemo.py", line 6, in <module>
    fun1()
  File "/Users/liurenkui/Desktop/pythonDemo.py", line 3, in fun1
    print(num) 
UnboundLocalError: local variable 'num' referenced before assignment

加上global关键字情况

num = 1

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

fun1()

输出结果

1
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()

输出结果

100
100

另外有一种特殊情况，假设下面这段代码被运行：

a = 10

def test():
    a = a + 1
    print(a)

test()

以上程序执行，报错信息如下：

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。

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