Python函数作用域示例详解

目录

• 一、LEGB 规则
• 二、作用域实例
• 2.1 局部作用域（Local）
• 2.2 闭包作用域（Enclosing）
• 2.3 全局作用域（Global）
• 2.4 内置作用域（Built – in）
• 2.5 作用域的嵌套和查找顺序

LEGB 规则是 Python 查找变量的顺序，即当在代码中引用一个变量时，Python 会按照以下顺序在不同的作用域中查找该变量：

• Local（局部作用域）：函数内部定义的变量和参数，只在函数内部可见。
• Enclosing（闭包作用域）：嵌套函数中，内部函数可以访问外部函数的局部变量，这些外部函数的局部变量所在的作用域就是闭包作用域。
• Global（全局作用域）：在模块级别定义的变量和函数，在整个模块内都可以访问。
• Built – in（内置作用域）：Python 内置的函数和变量，如 print、len 等，在任何地方都可以访问。

局部作用域是指函数内部的作用域，函数内部定义的变量和参数只能在该函数内部访问。

def test_function():
    # 局部变量
    local_variable = 10
    print(local_variable)
test_function()
# 以下代码会报错，因为 local_variable 是局部变量，在函数外部无法访问
# print(local_variable)

当一个函数嵌套在另一个函数内部，并且内部函数引用了外部函数的局部变量时，就形成了闭包。内部函数可以访问外部函数的局部变量，即使外部函数已经执行完毕。

def outer_function():
    # 外部函数的局部变量
    enclosing_variable = 20
    def inner_function():
        # 内部函数可以访问外部函数的局部变量
        print(enclosing_variable + 1)
    return inner_function
closure = outer_function()
closure()

全局作用域是指在模块级别定义的变量和函数，在整个模块内都可以访问。可以使用 global 关键字在函数内部修改全局变量。

# 全局变量
def modify_global():
    global global_variable  # 申明修改全局变量
    global_variable = 50  # 函数内部修改全局变量
    return global_variable
print(global_variable)
print(modify_global())

内置作用域包含了 Python 内置的函数和变量，如 print、len、int 等，这些函数和变量在任何地方都可以直接使用。

# 使用内置函数 len
my_list = [1, 2, 3]
length = len(my_list)
print(length)

当在代码中引用一个变量时，Python 会按照 LEGB 规则从内到外依次查找该变量。如果在局部作用域中找到了该变量，则使用该变量；如果没有找到，则继续在闭包作用域中查找，以此类推。

# 全局变量
x = 10
def outer():
    # 闭包作用域变量
    x = 20
    def inner():
        # 局部变量
        x = 30
        print(x)  # 输出 30
    inner()
    print(x)  # 输出 20
outer()
print(x)  # 输出 10

• 在上述代码中，inner 函数内部的 print(x) 会先在局部作用域中查找 x，找到局部变量 x = 30 并输出；
• outer 函数内部的 print(x) 会在闭包作用域中查找 x，输出闭包作用域变量 x = 20；

• 最后，在全局作用域中调用 print(x) 会输出全局变量 x = 10。

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