原創博客鏈接：python進階15變量作用域LEGB
作用域
“作用域”定義了Python在哪一個層次上查找某個“變量名”對應的對象。接下來的問題就是：“Python在查找‘名稱-對象’映射時，是按照什麼順序對命名空間的不同層次進行查找的？”
答案就是：使用的是LEGB規則，表示的是Local -> Enclosed -> Global -> Built-in，其中的箭頭方向表示的是搜索順序。
1 2 3 4 |
Local 可能是在一個函數或者類方法內部。 Enclosed 可能是嵌套函數內，比如說 一個函數包裹在另一個函數內部。 Global 代表的是執行腳本自身的最高層次。 Built-in 是Python爲自身保留的特殊名稱。 |
練習01
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
a_var = 'global value'
def outer():
a_var = 'local value'
print('outer before:', a_var)
def inner():
nonlocal a_var
a_var = 'inner value'
print('in inner():', a_var)
inner()
print("outer after:", a_var)
outer()
|
結果:
1 2 3 |
outer before: local value in inner(): inner value outer after: inner value |
分析:
練習02
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
a = 'global'
def outer():
def len(in_var):
print('called my len() function: ', end="")
l = 0
for i in in_var:
l += 1
return l
a = 'local'
def inner():
global len
nonlocal a
a += ' variable'
inner()
print('a is', a)
print(len(a))
outer()
print(len(a))
print('a is', a)
|
結果:
1 2 3 4 |
a is local variable called my len() function: 14 6 a is global |
可自行分析試試
注意點
01：在函數作用域內修改全局變量通常是個壞主意，因爲這經常造成混亂或者很難調試的奇怪錯誤。如果你想要通過一個函數來修改一個全局變量，建議把它作爲一個變量傳入，然後重新指定返回值。
02：如果我們提前在全局命名空間中明確定義了for循環變量，也是同樣的結果！在這種情況下，它會重新綁定已有的變量：
For循環變量“泄漏”到全局命名空間
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
b = 1
for b in range(5):
if b == 4:
print(b, '-> b in for-loop')
print(b, '-> b in global')
結果：
4 -> b in for-loop
4 -> b in global
|
在Python 3.x中，我們可以使用閉包來防止for循環變量進入全局命名空間。下面是一個例子（在Python 3.4中執行）：
1 2 3 4 5 6 7 |
i = 1 print([i for i in range(5)]) print(i, '-> i in global') 結果 [0, 1, 2, 3, 4] 1 -> i in global |
爲何for裏面會有如此奇怪的規則？閉包本身具有獨立作用域，所以這裏的i對父域不會形成干擾。
還有另一個副作用就是
1 2 3 |
for i in range(5):
print(i)
i = 10
|
結果:
1 2 3 4 5 |
0 1 2 3 4 |
而不是直觀理解的執行一次就退出
代碼;
1 2 3 4 |
for i in range(5):
i += 5
print(i)
print(i)
|
結果:
1 2 3 4 5 6 |
5 6 7 8 9 9 |
第一：成功污染外面的i
第二：內部i+5只進行了1次，說明i=i+5,右側的i,是真正的for裏面的i,左側的i是外部的i，但是卻未報錯unbounderror的錯誤！(內部的i有賦值，所以理論上外部的i應該是被屏蔽的，應該報錯unbound纔對，但是沒報。即使勉強接受這一點，最終外面的i=9而非4，也很奇怪)
原因:for循環不會引入新的作用域，所以，循環結束後，繼續執行print(i)，可以正常輸出i，原理上與情況3中的if相似。這一點Python就比較坑了，因此寫代碼時切忌for循環名字要與其他名字不重名纔行。
上式中,for裏面i+5,到外面的for那裏又重新賦值爲原有的i(無視了內部對i的修改)，所以每次都+5了，而最終結果依然+5，是由於最後一次的i並未被成功賦值，所以最終結果看起來比較奇.
1 2 3 4 5 |
list_1 = [i for i in range(5)] print(i) 結果: NameError: name 'i' is not defined |
情況3中說到過，for循環不會引入新的作用域，那麼爲什麼輸出報錯呢？真相只有一個：列表生成式會引入新的作用域，for循環是在Local作用域裏面的。事實上，lambda、生成器表達式、列表解析式也是函數，都會引入新作用域。
參考
Python中的LEGB規則：https://www.cnblogs.com/GuoYaxiang/p/6405814.html
Python中命名空間與作用域使用總結：https://www.cnblogs.com/chenhuabin/p/10123009.html
一道題看Python的LEGB規則:https://www.ucloud.cn/yun/45499.html
Python LEGB規則:https://www.jianshu.com/p/3b72ba5a209c
python中的LEGB 規則:https://blog.csdn.net/xun527/article/details/76795328