python中变量作用域及嵌套作用域扫描.pdf

Python中的变量作用域是编程中一个非常重要的概念，它决定了变量在何处可见和可访问。在Python中，变量的查找遵循LEGB（Local, Enclosing, Global, Built-in）原则，也就是从局部作用域开始查找，如果找不到再向外扩展到包含它的函数或类的外部作用域，接着是全局作用域，最后是内建作用域。如果在所有这些作用域中都找不到变量，程序会抛出`NameError`异常。 局部作用域主要由`def`、`lambda`等语句创建，如函数或匿名函数内部。在这个作用域内定义的变量只在该函数内部有效，离开函数后就无法访问。例如： ```python def f(): a = 2 # a 是局部变量，在f函数内部有效 f() print(a) # 这里会抛出NameError，因为在全局作用域找不到a ``` 全局作用域通常是在模块级别定义的变量，可以被模块内的所有函数访问。不过，如果在函数内部试图修改全局变量，需要使用`global`关键字来声明： ```python a = 1 def f(): global a a = 2 # 使用global声明后，a成为全局变量 f() print(a) # 输出2，因为f函数内的a是全局变量 ``` 内建作用域包含Python解释器预定义的一些特殊名称，如`len`, `print`, `range`等。 当涉及到嵌套作用域，例如在一个函数内部定义另一个函数，就会出现外部作用域。这种情况下，内部函数可以访问外部函数的局部变量，但外部函数不能直接访问内部函数的局部变量。这就是所谓的闭包现象。闭包是一种特殊的函数，它可以记住定义它的环境，即使函数已经返回，仍然能访问那个环境中的变量。下面是一个闭包的例子： ```python def outer(): x = 1 def inner(): print(x) return inner func = outer() func() # 输出1，因为inner函数记住了outer函数的局部变量x ``` 在Python中，`if`、`try`、`for`、`while`等语句并不创建新的作用域，它们内部定义的变量仍然属于它们所在的作用域。例如： ```python while True: newvar = 8 print(newvar) break print(newvar) # 输出8，因为while循环内部定义的newvar在循环外部依然可见 ``` 在`try`/`except`块中，异常处理部分可以访问`try`块中的变量，即使`try`块没有正常执行完： ```python try: newlocal = 7 raise Exception except: print(newlocal) # 输出7，因为异常处理可以访问try块中的变量 ``` Python的变量作用域是理解其代码逻辑的关键部分，了解LEGB规则和闭包的概念有助于编写更加清晰和可控的代码。在编写程序时，合理利用作用域可以提高代码的复用性和可维护性。