python里面变量作用域是什么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-14 14:48 标签： python函数变量的作用域

Python中if语句内元组变量的作用域

在其他编程语言中，您可以在语句外初始化变量，但是这种情况呢？

重要提示：我需要处理一个元组，而不是一个列表。

更新：我不需要这种情况x == y，因此我更改了代码，添加了进一步的条件：


Python没有阻止范围。元组和列表功能在这里无关紧要，所用类型的选择也一样。

foo在此处未定义的唯一原因是因为您忘记了一个条件：x和y相等时。

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python 作用域分成四种 L（Local）：最内层，包含局部变量，比如一个方法内部。 E（Enclosing）：包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。比如两个嵌套函数，一个函数（或类） A 里面又包含了一个函数 B ，那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 nonlocal。 G（Global）：当前脚本的最外层，比如当前模块的全局变量。 B（Built-in）：包含了内建的变量/关键字等。，最后被搜索

这个案例里面，第一个num是全局变量，第二个是局部变量，第三个是嵌套变量。内建变量这里没有，内建变量都是python系统内部定义好的变量。

变量的访问顺序遵循LEGB原则 L（局部）> E（内嵌）> G（全局）> B（内建）。这里的变量类型是一个相对的概念，第三个num相对于inner这个函数是局部变量，第二个num相对于inner是局部变量。所以是否是局部变量是相对于当前的作用域而言的。而能创建作用域的只有模块，类和函数。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，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，比如下面的例子：

虽然变量有四种类型，但是访问一个变量可以简单的分为两种类型，局部变量和非局部变量。如果是局部变量，则在当前作用域访问的就是该局部变量，如果是非局部变量访问的就是离改作用域最近的局部变量，这个最近遵循LEGB原则。

这个案例里面输出的arg1是非局部变量，根据LEGB原则arg1应该是90。arg2是局部变量，输出99。

这个案例会输出什么？什么都不会输出，直接报错，语法都过不了。如果改成下面这个样子就不会报错。

原因就在num = num + 1这里，如果是num = 1 ，那num是局部变量。同样num = num + 1这里num也是局部变量，但是局部变量还没任何值，然后又做加1操作，语法上就是错误的。那如何让num = num + 1有效呢？可以使用nonlocal。nonlocal的使用后面会介绍。

上面介绍的都是脚本里面的局部变量，类里面的变量和脚本不一样。看下面这个案例：

上面这个案例最后输出结果是11，因为返回的num是全局变量。如果getTotal方法改成下面这种形式：

输出结果是1，这个时候访问的是示例属性，再改成下面这种形式：

输出结果是15，这个时候访问的是类属性。

类里面访问的变量判断方法其实和脚本是一样的，但是首先要把实例属性和类属性区分出来，有self的是实例属性，带‘类名.’的是类属性（可以看我前面的文章），如果既不是实例属性也不是类属性，那访问判断方式和脚本是一样的。

global和nonlocal关键字 如果想要指定访问的变量是全局变量可以使用global关键字

如果是在函数嵌套里面想要使用外层函数的变量，则要用nonlocal关键字。

这里如果把nonlocal改为global输出的结果就是31。所以global和nonlocal的区别就是，global是争对全局变量，nonlocal是争对嵌套函数里面的上级变量。

总结一下：访问一个变量前需要先知道这个变量是什么变了，局部还是非局部，如果是非局部，则根据LEGB原则访问的就是最近的非局部变量。如果想指定访问的是哪个变量，全局可以使用global关键字，嵌套函数上级变量可以使用nonlocal关键字。

先来介绍一下LEGB规则和命名空间。

命名空间，英文名字：namespaces。

由于Python一切皆对象，而对象很多时候直接使用并不是很方便，所以要给它取一个名字。

打个比方，我们常常使用的手机，我们买手机的时候经常会给销售说: ''我看一下华为 夏日胡杨色 Mate40Pro 手机"，这就是手机的对象。但是我们平时在提及的时候，总是说：“华为 夏日胡杨色 Mate40Pro 手机"，是不是太麻烦了？于是我们人类就为这个世界上的各种对象命名，比如将"华为 夏日胡杨色 Mate40Pro 手机”称之为"手机"。

在编程中也是如此，为了更好的表示变量与引用对象的关系，我们常常通过变量赋值完成它们之间的映射。

上面这个代码，5就是一个计算机内存中存在的对象，使用id()内置函数可以查看对象在内存中的地址。a 就是为这个对象赋予的别名，如前面所讲，它是与内存中一个编号为的对象关联，这个对象就是5。

所以命名空间是从所定义的命名到对象的映射。因此大部分的命名空间都是通过 Python 字典来实现的，字典内保存了变量名称与对象之间的映射关系不同的命名空间，可以同时存在，但彼此相互独立互不干扰。

  • 全局名称（global names），模块中定义的名称，记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
  • 局部名称（local names），函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。（类中定义的也是）

如果我们要搜索一个变量a，查找顺序为：局部的命名空间 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间。从内圈向外圈查找。

如何来查看局部和全局的变量有哪些呢？我们通常使用 Python 内置的函数：globals() 和 locals()

但是假设还有其他的函数比如：func1(),func2(),....都需要添加日志记录，这时我们可能会在每个函数中添加类似的一句话：

注意：logging模块提供的日志记录函数所使用的日志器设置的日志级别是WARNING，因此只有WARNING级别的日志记录以及大于它的ERROR和CRITICAL级别的日志记录被输出了，而小于它的DEBUG和INFO级别的日志记录被丢弃了。

但是这样就造成大量雷同的代码，为了减少重复写代码，我们可以重新定义一个函数：专门处理日志 ，日志处理完之后再执行真正的业务代码。

有人给出这样的解决方案：

逻辑上应该不难理解， 但是这样的话，我们每次都要将一个函数作为参数传递给record_log函数，最主要的是之前执行业务逻辑时，执行运行add()或者func1()的地方，但是现在不得不改成record_log(参数)的调用了。但是这样会破坏原来的代码，如果你的代码量很多很多的话，修改起来则有是灾难。当然我们还有更好的解决发方式就是：装饰器。

来看一个简单的装饰器，实现模拟：日志打印器

日志就是你调用了哪些方法的一个记录，就类似我们每天做的事情要通过日记记录下来一样

# 有一个求和的函数,给其添加装饰器

哈哈哈，我调用了add很棒吧！点赞！

其中@符号是装饰器的语法糖，在定义函数的时候使用，避免再一次赋值操作。

我们来看一下使用装饰器的原理是什么？

''' 我是大名鼎鼎的托尼 '''

我是斯塔克工业的CEO

然后这段代码，写起来有点麻烦，Python官方出了一个快捷代码，也就是语法糖@，用了语法糖就变成了下面这样

''' 我是大名鼎鼎的托尼 '''

这样对于函数调用本身是没有变化的，因为调用 Tony()的函数名没有变化。看下面的代码输出结果是什么？

''' 我是大名鼎鼎的托尼 '''

我是一副帅气的铠甲...

我是斯塔克工业的CEO

为什么是这个结果呢？那就是使用语法糖装饰 Tony 之后，代码执行顺序就变成了:

  1. 首先打印:我是一副帅气的铠甲...
  2. 接下来打印:装甲穿好了!!
  3. 打印:我要变身喽! 我变成钢铁侠了 我是斯塔克工业的CEO这三句话.

当然还有有参数的装饰器, 类装饰器等.我们就不给大家展开介绍了。 

# 上面代码的基础上我们打印查看一下

如果不加装饰器看到的结果是：

大家发现加上装饰器之后原函数的元信息不见了，比如名字改变，文档改变等。如何解决这个问题呢？

使用functools.wraps，wraps本身也是一个装饰器，它能把原函数的元信息拷贝到装饰器函数中，这使得装饰器函数也有和原函数一样的元信息了。

''' 我是大名鼎鼎的托尼 '''

再次打印结果就会是原有的 Tony函数 的结果了。

Tips：但是不是必须加的，如果元信息没用，可以不添加的，根据自己的开发需求了。

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