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Python 变量作用域

提示
  1. 局部变量的限制：在函数内部声明的变量（如 message）只能在该函数内部访问。
  2. 全局变量的普遍性：在函数外部声明的变量（如 message = 'Hello'）可以在整个程序中访问，包括函数内外。
  3. 非局部变量的特殊用途：在嵌套函数中，使用 nonlocal 关键字声明的变量既不局限于内部函数也不属于全局变量，可跨多层函数访问。

在 Python 中，我们可以在三个不同的作用域中声明变量：局部作用域、全局和非局部作用域。

变量作用域指定了我们可以访问变量的区域。例如，

def add_numbers():
    sum = 5 + 4

这里，sum 变量在函数内部创建，因此只能在其内部访问（局部作用域）。这种类型的变量称为局部变量。

根据作用域，我们可以将 Python 变量分为三种类型：

  1. 局部变量
  2. 全局变量
  3. 非局部变量

Python 局部变量​

当我们在函数内部声明变量时，这些变量将具有局部作用域（在函数内部）。我们无法在函数外部访问它们。

这些类型的变量称为局部变量。例如，

def greet():

    # 局部变量
    message = 'Hello'

    print('Local', message)

greet()

# 尝试在 greet() 函数外部访问 message 变量
print(message)

输出

Local Hello
NameError: name 'message' is not defined

这里，message 变量是 greet() 函数的局部变量，因此只能在函数内部访问。

这就是为什么我们在尝试在 greet() 函数外部访问它时会出错。

为了解决这个问题，我们可以将名为 message 的变量声明为全局变量。

Python 全局变量​

在 Python 中，函数外部或全局作用域内声明的变量被称为全局变量。这意味着全局变量可以在函数内部或外部访问。

让我们看一个 Python 中创建全局变量的例子。

# 声明全局变量
message = 'Hello'

def greet():
    # 声明局部变量
    print('Local', message)

greet()
print('Global', message)

输出

Local Hello
Global Hello

这次我们可以从 greet() 函数外部访问 message 变量。这是因为我们已经将 message 变量创建为全局变量。

# 声明全局变量
message = 'Hello'

现在，message 将可以在程序的任何作用域（区域）内被访问。

Python 非局部变量​

在 Python 中，非局部变量用于嵌套函数中未定义其局部作用域的情况。这意味着变量既不在局部作用域也不在全局作用域中。

我们使用 nonlocal 关键字来创建非局部变量。例如，

# 外部函数
def outer():
    message = 'local'

    # 嵌套函数
    def inner():
        # 声明非局部变量
        nonlocal message

        message = 'nonlocal'
        print("inner:", message)

    inner()
    print("outer:", message)

outer()

输出

inner: nonlocal
outer: nonlocal

在上面的例子中，有一个嵌套的 inner() 函数。我们使用了 nonlocal 关键字来创建一个非局部变量。

inner() 函数定义在另一个函数 outer() 的作用域中。

注意：如果我们改变非局部变量的值，这些改变会出现在局部变量中。

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