python 变量作用域、闭包

python

python;gutter:true;">先看一个问题:

  下面代码输出的结果是0,换句话说,这个fucn2虽然已经用global声明了variable1,但还是没有改变变量的值

def func1():

variable1=0

def func2():

global variable1

variable1=2

func2()

print(variable1)

if __name__=="__main__":

func1()

#下面这段代码也是输出0

variable1=0

def func1():

variable1=0

def func2():

global variable1

variable1=2

func2()

print(variable1)

if __name__=="__main__":

func1()

  下面代码的输出结果是2,这个global起作用了

variable1=0

def func1():

# variable1=0

def func2():

global variable1

variable1=2

func2()

print(variable1)

if __name__=="__main__":

func1()

  

变量作用域涉及到的知识:

参考链接:https://www.jianshu.com/p/3bb277c2935c

    python中变量作用域的分类:

  python中的变量作用域一共有四种

  • 局部作用域(L:Local)

局部变量是指在函数内部定义并使用的变量,它只在函数内部有效。离开函数之后就不能再访问局部变量了,否则解释器会抛出 NameError 错误。

  • 闭包函数外的函数中(E:Enclosing)

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)

  • 全局作用域(G:Global)

和局部变量相对应,全局变量指的是能作用于函数内外的变量,即全局变量既可以在各个函数的外部使用,也可以在各函数内部使用。

定义的方式有两种:在函数体外定义的变量,一定是全局变量;在函数体内定义全局变量。即使用 global 关键字对变量进行修饰后,该变量就会变为全局变量。

  • 内建作用域(B:Built-in)

变量作用域中的一些规则

  在不同的变量作用域中查找变量的顺序

  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。

  所以python中对变量的命名没有关键字冲突,但是会出现这样的情况,在重复的变量的作用域中

>>> str(2)

'2'

>>> str=5

>>> str

5

>>> str(2)

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: 'int' object is not callable

>>>

  

  另外这样的查找顺序还可能会带来另一个问题:全局变量和局部变量的遮蔽现象(同名的时候喽)

  全局变量默认可以在所有函数内被访问,但如果在函数中定义了与全局变量同名的变量,此时就会发生局部变量遮蔽(hide)全局变量的情形

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

  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。

 

  python能够改变变量作用域的代码段是def、class、lamda.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。

 

闭包

  

  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)

  在最开始的问题中,访问 func1中的variable1的func2就是一个闭包,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。

def func1():

variable1=0

def func2():

nonlocal variable1#这样就好了

variable1=2

func2()

print(variable1)

if __name__=="__main__":

func1()

  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nameerror:引用在定义之前

  原因是解释器探测到了 if False 中的重新赋值,根据变量的搜索规则,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log赋值就没有执行即没有定义 ),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(为什么没有意义呢?),所以尽量不要修改闭包中的变量

  

获取指定作用域范围中的变量

  参考链接:http://c.biancheng.net/view/2259.html

  不管是在函数的局部范围内还是在全局范围内,都可能存在多个变量,每个变量“持有”该变量的值。从这个角度来看,不管是局部范围还是全局范围,这些变量和它们的值就像一个“看不见”的字典,其中变量名就是字典的 key,变量值就是字典的 value。实际上,Python 提供了如下三个工具函数来获取指定范围内的“变量字典”:

  1. globals():该函数返回全局范围内所有变量组成的“变量字典”。
  2. locals():该函数返回当前局部范围内所有变量组成的“变量字典”。
  3. vars(object):获取在指定对象范围内所有变量组成的“变量字典”。如果不传入object 参数,vars() 和 locals() 的作用完全相同。

  

  globals() 和 locals() 看似完全不同,但它们实际上也是有联系的,关于这两个函数的区别和联系大致有以下两点:

  • locals() 总是获取当前局部范围内所有变量组成的“变量字典”,因此,如果在全局范围内(在函数之外)调用 locals() 函数,同样会获取全局范围内所有变量组成的“变量字典”;而 globals() 无论在哪里执行,总是获取全局范围内所有变量组成的“变量字典”。
  • 一般来说,使用 locals() 和 globals() 获取的“变量字典”只应该被访问,不应该被修改。但实际上,不管是使用 globals() 还是使用 locals() 获取的全局范围内的“变量字典”,都可以被修改,而这种修改会真正改变全局变量本身:但通过 locals() 获取的局部范围内的“变量字典”,即使对它修改也不会影响局部变量。

以上是 python 变量作用域、闭包 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/388155.html

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