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本文和大家分享的主要是python 的標(biāo)準(zhǔn)庫Scope相關(guān)內(nèi)容，一起來看看吧，希望對大家學(xué)習(xí)python有所幫助。

　　1 模塊簡介

　　你一定在很多計算機科學(xué)課程上聽說過作用域。它很重要，如果你不理解它的工作原理，那么就會出現(xiàn)一些令人困惑的錯誤。作用域最基本的功能就是告訴編譯器一個變量什么時候是可見的。也就是說，作用域定義了你使用變量的時間和范圍。當(dāng)你嘗試使用一些不在當(dāng)前作用域的變量時，你就會得到NameError 。

　　Python 有三類作用域：

　　· 局部作用域；

　　· 全局作用域；

　　· 非局部作用域（ Python 3 中新增）；

　　2 模塊使用

　　2.1 局部作用域

　　局部作用域是Python 中使用最多的作用域。當(dāng)你在一段代碼塊中創(chuàng)建一個變量，它將會在最近的作用域中使用。所有的作用域組成的集合就是代碼塊環(huán)境。也就是說，默認(rèn)是在局部作用域中處理所有的任務(wù)。如果你想要不同的作用域，那么你需要將變量設(shè)置為全局作用域或非局部作用域。

　　現(xiàn)在，我們使用Python 的解釋器創(chuàng)建一個簡單的例子，來展示局部作用域任務(wù)。

　　>>> x = 10>>> def my_func(a,b):... print(x)... print(z)... >>> my_func(1,2)10

　　Traceback (most recent call last):

　　File "", line 1, in

　　File "", line 3, in my_func

　　NameError: global name 'z' is not defined

　　這里，我們創(chuàng)建了變量x 以及一個入?yún)閮蓚€參數(shù)的簡單函數(shù)。它將會打印 x 和 z 。請記住，我們還沒有定義 z ，所以當(dāng)我們調(diào)用這個函數(shù)時，我們將會獲得 NameError 。這是因為 z 還沒有定義或者它在作用域外部。如果你在調(diào)用函數(shù)之前定義 z ，那么就會發(fā)現(xiàn) z ，你就不會獲得 NameError 。

　　如果你嘗試訪問函數(shù)內(nèi)部的變量，那么你也會獲得NameError 。

　　>>> def my_func(a,b):... i = 2... print(x)... >>> if __name__ == "__main__":... x = 10... my_func(1,2)... print(i)... 10

　　Traceback (most recent call last):

　　File "", line 4, in

　　NameError: name 'i' is not defined

　　變量i 僅僅在函數(shù)內(nèi)部定義，所以當(dāng)你運行這段代碼時，你將會得到 NameError 。

　　我們稍微修改一下上面的代碼，將下面的代碼存儲到文件中，并運行。

　　def my_func(a,b):

　　x = 5

　　print(x)

　　if __name__ == "__main__":

　　x = 10

　　my_func(1,2)

　　print(x)

　　你認(rèn)為將會發(fā)生什么？10 打印兩次？實際上并不是。原因就是我們現(xiàn)在有兩個 x 變量。 my_func 函數(shù)中的變量 x 是局部函數(shù)作用域，它將會覆蓋函數(shù)外部的變量 x 。當(dāng)我們調(diào)用 my_func 函數(shù)時，我們打印 5 而非 10 。當(dāng)函數(shù)返回時， my_func 函數(shù)中的變量 x 會被回收，函數(shù)外的變量 x 將會起作用，這就是為什么最后一行語句打印出 10 。

　　如果你想了解具體的技巧，你可以在函數(shù)中的賦值語句前打印x ，如下所示，

　　>>> def my_func(a,b):... print(x)... x = 5... print(x)... >>> if __name__ == "__main__":... x = 10... my_func(1,2)... print(x)

　　當(dāng)你運行這段代碼時，你將會得到如下的異常，

　　Traceback (most recent call last):

　　File "", line 3, in <module>

　　File "", line 2, in my_func

　　UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

　　這個異常發(fā)生，是因為Python 提示你在 my_func 函數(shù)中后賦值給 x ，由于 x 還沒有定義，因此它拋出異常。

　　2.2 全局作用域

　　Python 包括 global 語句。它是 Python 的一個關(guān)鍵字。 global 語句定義了這個變量可以在隨后的代碼塊中作為變量使用。雖然你可以在聲明全局之前創(chuàng)建一個名稱，但這是非常不鼓勵的。讓我們嘗試使用 global 來修復(fù)上一個例子拋出的異常：

　　def my_func(a,b):

　　global x

　　print(x)

　　x = 5

　　print(x)

　　if __name__ == "__main__":

　　x = 10

　　my_func(1,2)

　　print(x)

　　這段代碼的輸出是，

　　通過將x 定義為全局變量，我們告訴 Pyton 在函數(shù)中第一個打印函數(shù)中首先使用第一個定義的 x 。然后我們給 x 賦予新值 5 ，在退出函數(shù)前再次打印。你將會注意到現(xiàn)在 x 是全局變量，當(dāng)我們到達(dá)代碼塊的最后一個輸出語句時， x 依然是 5 。

　　讓我們混合使用global 和 local 來做一些有意思的事情，

　　def my_func(a,b):

　　global c

　　b,a = a,b

　　d = 'Mike'

　　print(a,b,c,d)

　　a , b , c , d = 1 , 2 , 'c is global' , 4

　　my_func(a,b)

　　print(a , b , c , d)

　　在這里，我們將變量c 設(shè)置為全局變量。這個將會導(dǎo)致在函數(shù)內(nèi)部和外部， c 都會輸出相同的值。我們在函數(shù)內(nèi)部交換變量 a 和 b ，可以顯示出我們在函數(shù)內(nèi)部對其進(jìn)行了交換，但是在函數(shù)外部，并沒有修改二者。這也顯示出變量 a 和 b 并不是全局變量，你應(yīng)該可以看到如下的輸出結(jié)果：

　　(2, 1, 'c is global', 'Mike')

　　(1, 2, 'c is global', 4)

　　我在此想提醒你不要在函數(shù)內(nèi)部修改全局變量。這在Python 社區(qū)中是一個不好的例子，它也會導(dǎo)致調(diào)試更加困難。

　　現(xiàn)在，我們已經(jīng)理解了局部和全局變量，下面我們將要了解非局部變量。

　　2.3 非局部作用域

　　Python 3 新增了一個關(guān)鍵詞 --nonlocal 。關(guān)鍵詞 nonlocal 增加了一個作用域用于覆蓋內(nèi)部作用域。你可以閱讀 PEP 3104 。下面一段代碼可以很好的解釋非局部作用域。最常見的例子就是創(chuàng)建一個自增函數(shù)，

　　def counter():

　　num = 0

　　def incrementer():

　　num += 1

　　return num

　　return incrementer

　　如果你運行這段代碼，你將會得到UnboundLocalError 這個錯誤，因為變量 num 在內(nèi)部函數(shù)中在賦值之前引用。讓我們增加局部作用域，

　　>>> def counter():... num = 0... def incrementer():... nonlocal num... num += 1... return num... return incrementer... >>> >>> c = counter()>>> c

　　<function counter..incrementer at 0x7f67735ffea0>>>> c()1>>> c()2>>> c()3

　　現(xiàn)在我們定義的自增函數(shù)已按照我們期望開始工作。這種類型的函數(shù)被稱為closure （閉包）。閉包就是一個將非局部變量封裝起來的代碼塊。閉包背后的思想就是你可以在函數(shù)外部引用這些變量。

　　nonlocal 允許你將變量分配到作用域外，但不是全局作用域。你不能在 counter 函數(shù)中使用 nonlocal ，因為它嘗試著將其分配到全局作用域。你可以嘗試一下，你將會得到 SyntaxError 。所以你必須在嵌套函數(shù)中使用 nonlocal 。

　　2.4 總結(jié)

　　在本文中，我們了解了通過Python 關(guān)鍵詞 global 和 nonlocal 來修改變量的引用方式。我們學(xué)習(xí)了在哪里使用以及為什么。我們也學(xué)習(xí)了局部作用域。

來源：博客園

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Python標(biāo)準(zhǔn)庫--Scope

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