python nonlocal 与 global 详解

变量作用域问题

case1

通常在函数之外无法访问到函数内的变量

def f1():a=1
print(a)

NameError: name 'a' is not defined

case2

但函数内部的函数，是可以访问到外部函数的变量的。

def f1():a=1def f2():print(a)f2()
f1()

case3

但对于int tuple str 等不可变变量，内部变量只能访问不能修改。

def f1():a=1def f2():a+=1print(a)f2()
f1()

Traceback (most recent call last):File "xxx.py", line 11, in <module>f1()File "xxx.py", line 10, in f1f2()File "xxx.py", line 8, in f2a+=1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

这个报错的逻辑大概是能修改的是一个局部变量a, 你在修改一个变量a，但并没有这个局部变量a，对于f2来说，这个a是一个外部变量而不是局部变量。

case4

因此我们可以重新在函数内部中定义一个局部变量a，之后我们的操作都是对这个局部变量的操作了，与外部变量无关。

def f1():a = 1def f2():a = 1a += 1print('内层函数:', a)f2()print('外层函数:', a)
f1()

内层函数: 2
外层函数: 1

case5

case3这提到了不可变变量，对应list dic等可变变量来说，其实能改变的也是其内部的值而不是变量本身。可以类比于c++中的常量指针，可以修改指针指向的地址的值。

def f1():a = [1]def f2():a[0] += 1print('内层函数:', a[0])f2()print('外层函数:', a[0])
f1()

内层函数: 2
外层函数: 2

闭包

在case2中，既然f2可以访问到f1的内部变量，那么如果将f2作为f1的返回值，自然就可以通过f2在外部访问到f1的内部变量。

def f1():a=1def f2():return areturn f2
f2=f1()
print(f2())

这个f2就是闭包。具体可以参考下面这篇文章，本篇不展开讨论。

Python闭包（Closure）详解 - 知乎 (zhihu.com)

nonlocal

python nonlocal深度理解_大义Python的博客-CSDN博客_python銝要onlocal

针对case3，如果我们就是想在内部函数中修改变量a，可以借助nonlocal关键字。

nonlocal关键字用来在函数或其他作用域中使用外层(非全局)变量。可以理解为，使用nonlocal关键字，内层可以将外层变量看做本地变量，赋予了内层函数对外层函数变量的修改权。

case6

def f1():a=1def f2():nonlocal aa+=1print('内层函数:', a)f2()print('外层函数:', a)
f1()

内层函数: 2
外层函数: 2

case7

因此必须外部有这个变量才能使用此关键字。

def f1():# a=1def f2():nonlocal aa+=1print('内层函数:', a)f2()print('外层函数:', a)
f1()

    nonlocal a^
SyntaxError: no binding for nonlocal 'a' found

global

global 的作用是将变量声明为全局变量，即内部变量允许外部访问

case8

def f1():a = 1def f2():global aa=1a += 1print('内层函数:', a)f2()print('外层函数:', a)
f1()
print('外部:',a)

内层函数: 2
外层函数: 1
外部: 2

case9

def f1():# a = 1def f2():global aa=1a += 1print('内层函数:', a)f2()print('外层函数:', a)
f1()
print('外部:',a)

内层函数: 2
外层函数: 2
外部: 2

对比case8和case9，在7中，由于外层函数声明了变量a，因此会优先使用局部变量。而在case8中，全部都是使用的内层函数中声明的全局变量。