第5章 002函式的作用域

2022-07-09 14:03:11 字數 4099 閱讀 9369

有了函式之後,我們必須要面對乙個作用域的問題。

比如:你現在訪問乙個變數,那麼 python 解析器是怎麼查詢到這個變數,並讀取到這個變數的值的呢? 依靠的就是作用域規則!

作用域(scope)

作用域就是 python 程式的一塊文字區域,在這個區域內,可以直接訪問(directly accessible)命名空間。

直接訪問的意思就是:當你訪問乙個絕對的命名的時候,直接在命名空間中查詢

儘管作用域的定義是靜態的,但是作用域的使用(查詢變數)卻是動態的。

在**執行的任何時間,至少有 3 個巢狀的作用域,這些作用域的命名空間可以直接訪問。

內部作用域(區域性作用域)。包含了所有的區域性命名,在訪問變數的時候,首先在內部作用域中查詢。

然後是巢狀函式的外層作用域。在這裡搜尋非區域性,但也是非全域性的命名。(在 python 中允許在函式中定義函式的)

然後是包含當前模組的全域性作用域。

最後搜尋的是最外層的建立內建命名的作用域。

l:區域性的(local)

e:封閉的(enclosing)

g:全域性的(global)

b:內建的(built-in)

一、區域性命名空間

函式內部的命名空間,在呼叫函式的時候生成,呼叫結束時消失。當區域性命名空間有效時,它是第乙個用於檢查某個名字存在性的命名空間。如果在區域性命名空間內找到該名稱,則返回與名字相關聯的物件,反之提示出錯。

3.2.1.訪問區域性作用域
def foo():

a = 20

print(a)

foo()

說明:

函式內部訪問變數a, 先在foo函式內部查詢。因為a確實是在函式內部宣告的變數,然後就找到了a

3.2.2.訪問外部作用域

a = 100

def foo():

print(a)

foo()

說明:

foo函式內部,我們直接去訪問乙個變數a,那麼就會沿著作用域從內向外開始查詢a

先查詢foo的區域性作用域,發現沒有a。然後繼續去foo函式的外部作用域,這個例子中就直接到了當前模組的全域性作用域,所以找到了 a, 所以就輸出了全域性作用域中a的值!

3.2.3.訪問外部函式的作用域

def outer():

a = 20

def inner():

print(a)

inner()

outer()

說明:

我們在乙個函式的內部宣告了一函式,這種函式巢狀在 python 中是允許的。

內部函式inner執行的時候,訪問變數a,現在inner內部找變數a, 沒有找到,然後去他外部的函式中找變數a, 找到後, 就直接輸出了他的值

3.2.4 python 針對修改變數值的特殊情況

3.2.4.1.只能修改區域性變數

在 python 的函式中, 修改乙個變數的值的時候,永遠操作的是區域性變數

為什麼會這樣呢?

這其實是由 python 定義變數的方式所決定的.

python 不需要顯示的去定義變數,直接賦值的時候如果變數不存在直接就定義了.

如果在函式內部可以直接修改外部作用域變數的值,則就無法定義乙個同名變數了.

所以, python 才規定不能在函式內部直接修改外部作用域變數的值.

a = 10

def foo():

a = 20 # 這裡其實是新建立了乙個區域性變數 a .並不是修改的全域性作用域的變數 a

print(a) # 根據作用域的查詢規則,這裡訪問的是區域性變數 a

foo()

print(a) # 根據作用域查詢規則,這裡訪問的是全域性作用域的 a

3.2.4.2.變數必須先賦值才能使用

看下面的**:

說明:

a = a + 2這行**有問題. 為什麼?

首先要搞清楚a + 2中的a是區域性變數還是全域性變數?

是區域性變數a!

在直譯器執行這個函式的時候, 已經檢測到函式內部有建立區域性變數a, 所以這個時候你訪問到的一定是區域性變數a.

a + 2中的區域性變數a還沒有 被賦值,所以和 2 相加丟擲了異常.unboundlocalerror(區域性變數錯誤)

說明:原因和前面的一樣的.

解析器已經檢測到你後面會宣告區域性變數a, 所以print(a)中的a仍然是區域性變數.但是還沒有賦值,所以就拋異常了

總結:

在函式內部如果你定義了區域性變數,那麼你在任何地方都沒有辦法訪問到函式外部作用域的同名變數.

3.2.4.3 函式內修改全域性變數

通過前面的學習, 正常情況下我們知道了在函式內部沒有辦法修改全域性變數的值!

但是這只是正常情況下!

如果我們有在函式內部修改全域性變數值的需求怎麼辦?

也是可以的, 但是我們需要做些小動作: 使用關鍵字global

a = 10

def foo():

global a # 告訴 python 解析器, a 以後就是全域性變數了

a = 20

foo()

print(a) # 20

說明:global後面跟上全域性變數的名, 那麼在後面的**中就可以使用全域性變數了.

如果有多個全域性變數需要修改,global可以同時定義多個全域性變數.global a, b, c

3.2.4.4內部函式修改外部函式的區域性變數

當用到函式巢狀的時候, 內部函式正常情況下也是無法修改外部函式的區域性變數, 只能訪問讀取.

如果想修改怎麼辦?

使用關鍵字:nonlocal

a = 10

def outer():

a = 20

def inner():

nonlocal a # 把 a 繫結到外部函式的區域性變數 a 上

a = 30

inner()

print("outer 的區域性變數a:" + str(a)) # 30 被內部函式 inner 修改了

outer()

#print("全域性變數a:%d"%a)

#print("全域性變數a:",a)

print("全域性變數a:" + str(a))

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