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有同学曾在微信中问小编什么是非局部语句(nonlocal statement),本文就是对此的回答,希望没有发的太晚。
非局部语句是Python 3.x中新引入的特性,可以让你给外层但非全局作用域中的变量赋值。官方文档中的说法是,非局部语句可以让所列的标识符(identifier)指向 最近 的嵌套作用域(enclosing scope)中已经绑定过的变量,全局变量除外。
一般来说,嵌套函数对于其外层作用域中的变量是有访问权限的。
>>> def outside(): msg = "Outside!" def inside(): print(msg) inside() print(msg) >>> outside() Outside! Outside!
我们在 outside
函数中声明了 msg
变量,并赋值为“Outside!”。然后,在 inside
函数中打印 msg
的值。结果证明, inside
成功获得了外层作用域中 msg
的值。
但是如果我们想给外层作用域中的变量赋值时,是不是按照平常的赋值操作就可以修改它的值呢?
>>> def outside(): msg = "Outside!" def inside(): msg = "Inside!" print(msg) inside() print(msg) >>> outside() Inside! # inside函数打印的msg Outside! # outside函数打印的msg
在 inside
函数中,我们想给 msg
变量赋值为"Inside!"。运行 outside
时, inside
函数中 msg
的值为"Inside!",但是在 outside
函数中却保留了原先的值!
之所以出现这个情况,是因为在 inside
函数中,Python实际上并没有为之前已经创建的 msg
变量赋值,而是在 inside
函数的局部作用域(local scope)中创建了一个名叫 msg
的新变量,但是这样就和外层作用域(outer scope)中的变量重名了。
这说明,嵌套函数对外层作用域中的变量其实只有只读访问权限。如果我们在这个示例中的 inside
函数的顶部再加一个 print(msg)
语句,那么就会出现 UnboundLocalError: local variable 'msg' referenced before assignment
这个错误。
非局部语句的引入,就是要尽量减少这种变量名冲突情况的出现,同时也让嵌套函数更加方便的操作外层函数中的变量。更加详细的原因,请看参考资料部分的PEP-3104。
接下来,我们引入nonlocal语句。
>>> def outside(): msg = "Outside!" def inside(): nonlocal msg msg = "Inside!" print(msg) inside() print(msg) >>> outside() Inside! Inside!
现在,我们在 inside
函数的顶部添加了 nonlocal msg
语句。这个语句的作用,就是告诉Python解释器在碰到为 msg
赋值的语句时,应该向外层作用域的变量赋值,而不是声明一个重名的新变量。这样,两个函数的打印结果就一致了。
nonlocal
的用法和 global
非常类似,只是前者针对的是外层函数作用域的变量,后者针对的则是全局作用域的变量。
有时候,你可能会疑惑什么时候才应该使用 nonlocal
。以下面的函数为例:
>>> def outside(): d = {"outside": 1} def inside(): d["inside"] = 2 print(d) inside() print(d) >>> outside() {'inside': 2, 'outside': 1} {'inside': 2, 'outside': 1}
你可能会想,因为没有使用 nonlocal
, inside
函数中往字典 d
中插入的 "inside": 2
键值对(key-value pair)不会体现在 outside
函数中。你这么想挺合理,但却是错的。因为字典插入并不是赋值操作,而是方法调用(method call)。事实上,往字典中插入一个键值对相当于调用字典对象中的 __setitem__
方法。
>>> d = {} >>> d.__setitem__("inside", 2) >>> d {'inside': 2}
所以,这个示例中我们 可以不使用nonlocal ,就能直接操作外层作用域中的变量。
其实在许多Python程序中,很少用到非局部语句。但是,有了这种语句之后,我们就可以减少不同作用域之间变量名的冲突。非局部语句,也让我们更加容易地访问、操作外层作用域中的变量。不过,这在一定程度上也让语法变得更加复杂。
有关变量、语句等术语的基础知识,还可以参考 《Think Python 2e》的第二章:量、表达式和语句 。
Simple Statements
PEP-3104
Global-Nonlocal
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