Python变量作用域和相关的关键字

一.变量作用域

变量作用域(Variable Scope)，决定了变量在代码的哪个部分是可见的(可访问的)和可修改的，理解作用域对于避免命名冲突、调试错误以及编写模块化代码至关重要。

Python遵循LEGB规则来查找变量

1.LEGB规则

当你在代码中使用一个变量名时，Python解释器会按照以下顺序查找该变量：

1. L(Local)：局部作用域
2. E(Enclosing)：嵌套/外层作用域
3. G(Global)：全局作用域
4. B(Built-in)：内置作用域

局部作用域：

指函数内部，在函数内部定义的变量，只能在函数内部访问

def my_func(): x = 10 print(x) print(x) # NameError: name 'x' is not defined

嵌套作用域：

当一个函数定义在另一个函数内部时，内部函数可以访问外部函数的变量（只读，不能修改）

如果要修改，要使用nonlocal关键字

嵌套作用域（外层函数内部，内层函数外部）中定义的变量在该嵌套作用域中被访问和修改

def outer(): a = 'Outer' def inner(): b = 'Inner' print(a, b) inner() outer() # Outer Inner

def outer(): a = 'Outer' def inner(): b = 'Inner' a = 'Hello Python' print(a, b) inner() print(a) outer() # Hello Python Inner # Outer

这里修改了a吗？其实并没有，inner()函数内部对a赋值其实只是新创建了一个局部变量a，a的值为“Hello Python”，外层a的值其实并没有修改

def outer(): a = 'Outer' def inner(): nonlocal a # 使用nonlocal关键字声明变量a是外层作用域的变量，而非局部变量 b = 'Inner' a = 'Hello Python' print(a, b) inner() print(a) outer() # Hello Python Inner # Hello Python

全局作用域：

全局作用域中的变量，是在文件顶层定义的变量，可以在文件的任何函数中读取

若要在函数中修改全局作用域中的变量，要使用global关键字

x = 'Java and Python and C' def my_function(): x = "C++ and JavaScript" my_function() print(x) # Java and Python and C

x = 'Java and Python and C' def my_function(): global x # 使用global关键字声明变量x是一个全局变量 x = "C++ and JavaScript" # 对全局变量x进行修改 my_function() print(x) # C++ and JavaScript

内置作用域：

如果没有自己定义的变量，Python会使用内置的名称

# 没有定义len变量 print(len('hello')) # 5 Python解释器会查找并使用内置的len()函数

# 自己定义了len变量 那么它会遮盖内置的len()函数 len = 100 print(len('hello')) # TypeError: 'int' object is not callable

可变对象的修改和赋值：

这是一个常见的误区。如果变量指向的是可变对象（如列表、字典），你可以在不声明global/nonlocal的情况下修改对象的内容，但不能重新赋值该变量名。

my_list = [1, 2, 3] def modify_list(): # 合法：修改对象内容，没有改变变量名 my_list 的指向 my_list.append(4) # 非法：重新赋值变量名，这会创建一个新的局部变量 my_list # my_list = [10, 20] modify_list() print(my_list) # 输出: [1, 2, 3, 4]