Python學習：作用域
- 2020 年 1 月 13 日
- 筆記
Python作用域基礎
Python有四個作用域：
- L（Local）本地也稱作局部作用域；
- E（Enclosing）閉包函數外的函數中；
- G（global）全局作用域；
- B（Built-in）內建作用域；
變數可以在三個不同的地方分配：
- 如果一個變數在def內賦值，它被定位在這個函數之內。
- 如果一個變數在嵌套的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。
值得注意的是，修改一個對象並不是對一個名稱賦值。
變數名解析：LEGB原則
對於一個def語句：
變數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數，外部還是可以訪問。
>>> if True: ... a = 'I am A' ... >>> a 'I am A' # 定義在if語言中的變數a，外部還是可以訪問的。 # 但是需要注意如果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 #全局變數 def func(): g = 2 #局部變數 return g print func() #結果為2 print g #結果為1
值得注意的是，有時候想再函數內調用全局變數，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：為賦值之前引用變數！為什麼？在函數內部，解釋器探測到變數var重新被賦值，所以var變成了局部變數，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 #全局變數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里，對外部函數內（不是全局變數）進行引用，那麼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數。
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）中找變數，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數。
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數，globals() 和 locals() 提供了基於字典的訪問全局和局部變數的方式。
比如：如果函數1內需要定義一個局部變數，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'>
