python函数（二）

变量的作用域

1、局部变量与全局变量

在函数内创建的变量被称为局部变量，这类变量的生命周期与函数相同，当函数执行完毕时，变量也就随之消失。

此类变量只能在函数内部调用，函数外不能调用该变量。

def getName():

    name = 'Jerry'

    print('函数getName()中的name：' + name)

getName()

# print(name) 在函数外引用函数内定义的name变量，就会直接报错：NameError: name 'name' is not defined

打印结果：

函数getName()中的name：Jerry

全局变量是定义在函数之外的变量，该函数在函数内外都可以调用。全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序（函数）。

NAME = 'Serra'

def getName():

    print('在函数内调用全局变量NAME：' + NAME)

getName()

print('在函数外调用全局变量NAME：' + NAME)

打印结果：

在函数内调用全局变量NAME：Serra

在函数外调用全局变量NAME：Serra

2、存在同名的全局变量与局部变量

变量调用的基本规则就是：python总是会去寻找距离最近的声明变量。这种距离最近不是上下文的距离，而是在调用变量时，在当前作用域寻找声明变量，如果没有，则向上一层寻找声明变量，直至找到该名称的变量。

name = 'global name'

def outer():

    name = 'outer name'

    def inner1():

        name1 = 'inner name'

        def inner2():

            print('在Inner2函数中找到的name是：' + name)

        return inner2

    return inner1

outer()()()

打印结果：

在Inner2函数中找到的name是：outer name

在上述例子中，outer函数内嵌套着inner1函数，inner1函数内又嵌套着inner2函数。inner1函数将inner2函数作为返回值，outer函数将inner1函数作为返回值。

这个函数的调用过程如下：

outer()，返回值为inner1，此时的返回值是一个inner1函数；
outer()()，相当于调用outer函数中的inner1函数，此时inner1函数的返回值为inner2函数，到这一步我们获得的是inner2函数；
outer()()()，相当于调用上一步获得的inner2函数，得到打印结果。

从这个例子中可以看到，在调用变量时，程序会一层层地向上查找，直到找到相应名称的变量。

3、global与nonlocal关键字

在一般的变量调用中，修改函数内部定义的变量，对同名的全局变量并不会产生影响。

name = 'global name'

def bar():

    name = 'bar\'s name'

    print('函数内的name：' + name)

bar()

print('函数外的name：' + name)

打印结果：

函数内的name：bar's name

函数外的name：global name

可以看到，在函数内修改name的值，这种修改只限于在调用函数时；当函数执行完毕后，调用的name变量的值依然没有改变。

但是python中提供了global关键字，该关键字用于函数内部，引用形式：'global 变量名'。使用该关键字时，表示函数内部引用的是全局变量。

name = '全局变量中定义的name...'

def foo():

    global name

    name = 'foo\'s name'

foo()

print('调用foo()后，全局变量中定义的name：' + name)

打印结果：

调用foo()后，全局变量中定义的name：foo's name

可以看到，使用了global关键字后，foo函数修改的name就是全局变量中的name了。

在函数中出现了global关键字后，这之后的变量指向的都是全局中的变量。因此，函数如果有自己的私有变量（局部变量）时，不要和global变量重名，否则会使调用出现错误；global关键字要写在函数体的最开始部分。

无论在函数内部定义了多少层函数，global关键字命名的变量永远指向全局变量。

此外，python还提供了一个nonlocal关键字，用来在内部函数调用外层函数的变量。

def foo():

    name = 'foo\'s name...'

    def bar():

        nonlocal name # 使用nonlocal关键字调用foo函数中的name变量

        name = '更名为：bar\'s name...' # 此时修改的是foo中的name变量

    bar() # 在foo()函数内部调用bar()

    print(name)

foo()

打印结果：

更名为：bar's name...

可以看到，在foo函数内部定义了一个bar函数，nonloca name这一句表示调用的是bar函数外层、也就是foo函数的name变量，并在bar函数内部对该变量的值进行了修改。在foo中运行bar函数，调用foo的同时也调用了内部的bar函数。因此输出的name就变成了更改过的值。

需要注意的一点：nonlocal关键字仅能调用函数外层的局部变量，不能调用全局变量。有人会问，既然nonlocal关键字能够调用外层变量，那么当函数外层只有全局变量时，能否用nonlocal调用全局变量呢？

name = 'global name'

def foo():

    nonlocal name

    name = 'foo\'s name'

print('当前的name：' + name)

无打印结果，程序会报错：无nonlocal变量绑定

SyntaxError: no binding for nonlocal 'name' found

nonlocal并不能调用全局变量。