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python函数教程:global 和 nonlocal的详细用法

global 方法
我们来看下面这段代码:

b = 100
def func():
    b = b + 1
    return b
print(func())

这段代码看上去中规中矩,似乎没有什么问题,但是程序运行后确报错。
这是因为在 Python 中,不允许直接在局部空间修改全局变量。b = b + 1 是一个冲突的语句:等式右边的 b 是要调用一个全部变量,而等号右边却是要定义一个局部变量。
如果将 b 视作一个全局变量依然不合适。在函数中修改全局变量会对其他调用相同变量的函数造成影响,除非万不得已或者十分确定的情况下,不建议在函数中修改全局变量。
当我们确定需要在函数中修改全局变量时,可以通过 global 方法来实现:

b = 100
def func():
    global b
    b = b + 1
    return b
print(func())

输出的结果为:

101

如果 global 声明的变量在全局空间中不存在,将会在全局空间中新建一个变量:

def func():
    global a
    a = 10
    a = a + 12
    print(a)
func()
print(a)

输出的结果为:

22
22

nonlocal 方法
对于回环嵌套的函数来说,也会有类似的问题。当尝试使用内层函数修改外层函数的变量时会报错:

a = 15
def func():
    a = 10
    def foo():
        a = a + 1
    foo()
    print(a)
func()
print(a)

类似地,也不建议在内层函数中修改外层函数的变量。如果一定要修改的话,可以使用 nonlocal 方法:

a = 15
def func():
    a = 10
    def foo():
        nonlocal a
        a = a + 1
    foo()
    print(a)
func()
print(a)

输出的结果为:

11
15

nonlocal 方法只修改离它最近的一层函数的变量,如果这一层没有就往上一层查找,只能在局部查找。另外,外层函数不能调用内层函数的变量,即便用 nonlocal 方法也不行。如果外层所有函数中都没有声明的变量,即便全局空间中有也不行,而且 nonlocal 不能创建变量。如果找不到,就会报错:

a = 15
def func():
    def foo():
        nonlocal a
        a = a + 1
    foo()
func()
print(a)

其实想来这个设定也是合理的:如果外面套了很多层函数,这个变量该在哪一层创建呢?

global 和 nonlocal方法总结
global 只修改全局空间中存在的变量

在局部空间中可以使用全局中的变量,但是不能修改。如果要强制修改,需要使用 global 声明
当变量在全局存在时,global 就是声明我要修改全局的变量
当变量在全局中不存在时,global 则是声明要在全局创建一个变量
nonlocal 只修改局部空间中的变量,最多只能到达最外层函数

在内层函数中可以使用外层函数中的变量,但是不能修改。如果要强制修改,需要使用 nonlocal 声明
只修改离 nonlocal 最近的一层,如果这一层没有就往上一层查找,不能找到全局中
nonlocal 不能创建变量,如果其声明的变量在外层函数中找不到,即便全局空间中有,也会报错
对函数的传参有一点补充,传参的时候相当于在当前函数体中进行了赋值操作:

def func(a):
    # 相当于在func函数体中写了这么一个 a = 100 操作
    print(locals())
func(100)

最后来一道思考题,请确定下列函数输出的结果:

a = 10
def func():
    a = 5
    def foo():
        a = 3
        def f():
            nonlocal a
            a = a + 1
            def aa():
                a = 1
                def b():
                    global a
                    a = a + 1
                    print(a)
                b()
                print(a)
            aa()
            print(a)
        f()
        print(a)
    foo()
    print(a)
func()
print(a)

以上就是本次分享的全部内容,希望对大家有所帮助

标签: Python

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