0

0

从局部变量和全局变量开始全面解析Python中变量的作用域

不言

不言

发布时间:2018-04-27 15:31:15

|

1733人浏览过

|

来源于php中文网

原创

无论是以类为基础的面相对象编程,还是单纯函数内部变量的定义,变量的作用域始终是python学习中一个必须理解掌握的环节,下面我们从局部变量和全局变量开始全面解析python中变量的作用域,需要的朋友可以参考下

理解全局变量和局部变量
1.定义的函数内部的变量名如果是第一次出现, 且在=符号前,那么就可以认为是被定义为局部变量。在这种情况下,不论全局变量中是否用到该变量名,函数中使用的都是局部变量。例如:

  num = 100
  def func():
    num = 123
    print num
  func()

输出结果是123。说明函数中定义的变量名num是一个局部变量,覆盖全局变量。再例如:

  num = 100
  def func():
    num += 100
    print num
  func()

输出结果是:UnboundLocalError: local variable 'num' referenced before assignment。提示错误:局部变量num在赋值前被应用。也就是说该变量没有定义就被错误使用。由此再次证明这里定义的是一个局部变量,而不是全局变量。

2.函数内部的变量名如果是第一次出现,且出现在=符号后面,且在之前已被定义为全局变量,则这里将引用全局变量。例如:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  num = 100
  def func():
    x = num + 100
    print x
  func()

输出结果是200。如果变量名num在之前没有被定义为全局变量,则会出现错误提示:变量没有定义。例如:

  def func():
    x = num + 100
    print x
  func()

输出结果是:NameError: global name 'num' is not defined。

3.函数中使用某个变量时,如果该变量名既有全局变量也有局部变量,则默认使用局部变量。例如:

  num = 100
  def func():
    num = 200
    x = num + 100
    prinx x
  func()

输出结果是300。

4.在函数中将某个变量定义为全局变量时需要使用关键字global。例如:

  num = 100
  def func():
    global num
    num = 200
    print num
  func()
  print num

输出结果分别是200和200。这说明函数中的变量名num被定义为全局变量,并被赋值为200。再例如:

  num = 100
  def func():
    global num
    num = 200
    num += 100
    print num
  func()
  print num

输出结果分别是300和300。

结合上文对全局变量和局部变量的应用场景的整理结果,我尝试对input fields中的教学代码的前半部分做一些分析(中文部分的注释):

  # calculator with all buttons

  import simplegui

  # intialize globals
  store = 0
  operand = 0

用了simplegui模块,可以在http://www.codeskulptor.org/操作无误。但是该模块无法直接在python环境中使用,需要先安装SimpleGUICS2Pygame包。

  # event handlers for calculator with a store and operand

  def output():
  """prints contents of store and operand"""
    print "Store = ", store
    print "Operand = ", operand
    print ""

在定义的函数output()中直接使用了全局变量store和operand。可以参考第2点。

  def swap():
  """ swap contents of store and operand"""
    global store, operand
    store, operand = operand, store
    output()

在定义的函数swap()中首先对store和operand做了全局变量的定义。如果不这样操作,那么就会出现没有赋值就被使用的错误提示。可以参考第1点。同时是不是可以这样理解:函数swap()中,在没有关键字global的情况下,store和operand是默认局部变量,而=右边的部分在没有赋值的情况被使用是错误的。可以参考第3点。

  def add():
  """ add operand to store"""

    global store
    store = store + operand
    output()

在这里我碰到了两周课程学习以来的第一个难题:那就是为什么add()函数中只定义了store为全局变量,而没有相同地去定义operand。现在结合第1点来看,是因为store作为局部变量没有事先赋值,不能直接使用,而operand是可以直接调用之前定义的全局变量来使用的。

迅易年度企业管理系统开源完整版
迅易年度企业管理系统开源完整版

系统功能强大、操作便捷并具有高度延续开发的内容与知识管理系统,并可集合系统强大的新闻、产品、下载、人才、留言、搜索引擎优化、等功能模块,为企业部门提供一个简单、易用、开放、可扩展的企业信息门户平台或电子商务运行平台。开发人员为脆弱页面专门设计了防刷新系统,自动阻止恶意访问和攻击;安全检查应用于每一处代码中,每个提交到系统查询语句中的变量都经过过滤,可自动屏蔽恶意攻击代码,从而全面防止SQL注入攻击

下载

变量作用域
变量作用域(scope)在Python中是一个容易掉坑的地方。
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。

Python除了def/class/lambda 外,其他如: if/elif/else/  try/except  for/while并不能改变其作用域。定义在他们之内的变量,外部还是可以访问。

>>> if True:
...   a = 'I am A'
... 
>>> a
'I am A'

定义在if语言中的变量a,外部还是可以访问的。
但是需要注意如果if被 def/class/lambda 包裹,在内部赋值,就变成了此 函数/类/lambda 的局部作用域。
在 def/class/lambda内进行赋值,就变成了其局部的作用域,局部作用域会覆盖全局作用域,但不会影响全局作用域。

g = 1 #全局的
def fun():
  g = 2 #局部的
  return g

print fun()
# 结果为2
print g
# 结果为1

但是要注意,有时候想在函数内部引用全局的变量,疏忽了就会出现错误,比如:

#file1.py
var = 1
def fun():
  print var
  var = 200
print fun()

#file2.py
var = 1
def fun():
  var = var + 1
  return var
print fun()

这两个函数都会报错UnboundLocalError: local variable 'var' referenced before assignment
在未被赋值之前引用的错误!为什么?因为在函数的内部,解释器探测到var被重新赋值了,所以var成为了局部变量,但是在没有被赋值之前就想使用var,便会出现这个错误。解决的方法是在函数内部添加 globals var 但运行函数后全局的var也会被修改。

闭包Closure
闭包的定义:如果在一个内部函数里,对在外部函数内(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包(closure)

函数嵌套/闭包中的作用域:

a = 1
def external():
  global a
  a = 200
  print a

  b = 100
  def internal():
    # nonlocal b
    print b
    b = 200
    return b

  internal()
  print b

print external()

一样会报错- 引用在赋值之前,Python3有个关键字nonlocal可以解决这个问题,但在Python2中还是不要尝试修改闭包中的变量。 关于闭包中还有一个坑:

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()

也会出现 引用在赋值之前 的错误,原因是解释器探测到了 if False 中的重新赋值,所以不会去闭包的外部函数(Enclosing)中找变量,但 if Flase 不成立没有执行,所以便会出现此错误。除非你还需要else: log='var' 或者 if True 但这样添加逻辑语句就没了意义,所以尽量不要修改闭包中的变量。

好像用常规的方法无法让闭包实现计数器的功能,因为在内部进行 count +=1 便会出现 引用在赋值之前 的错误,解决办法:(或Py3环境下的 nonlocal 关键字)

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()
# 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

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

由于 list 具有可变性,而字符串是不可变类型。

locals() 和 globals()
globals()
global 和 globals() 是不同的,global 是关键字用来声明一个局部变量为全局变量。globals() 和 locals() 提供了基于字典的访问全局和局部变量的方式

比如:如果函数1内需要定义一个局部变量,名字另一个函数2相同,但又要在函数1内引用这个函数2。

def var():
  pass

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

print f2()
# Just a String
# 

locals()
如果你使用过Python的Web框架,那么你一定经历过需要把一个视图函数内很多的局部变量传递给模板引擎,然后作用在HTML上。虽然你可以有一些更聪明的做法,还你是仍想一次传递很多变量。先不用了解这些语法是怎么来的,用做什么,只需要大致了解locals()是什么。
可以看到,locals()把局部变量都给打包一起扔去了。

@app.route('/')
def view():
  user = User.query.all()
  article = Article.query.all()
  ip = request.environ.get('HTTP_X_REAL_IP',     request.remote_addr)
  s = 'Just a String'
  return render_template('index.html', user=user,
      article = article, ip=ip, s=s)
  #或者 return render_template('index.html', **locals())

相关文章

python速学教程(入门到精通)
python速学教程(入门到精通)

python怎么学习?python怎么入门?python在哪学?python怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了python速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

715

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

625

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

739

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

617

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1235

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

575

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

699

2023.08.11

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Node.js 教程
Node.js 教程

共57课时 | 7.7万人学习

Rust 教程
Rust 教程

共28课时 | 4万人学习

Vue 教程
Vue 教程

共42课时 | 5.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号