Python作用域与命名空间教程_localglobalnonlocal解析

python作用域遵循LEGB规则，赋值使变量默认为局部；用global修改全局变量，nonlocal修改嵌套函数的外层局部变量，只读或修改可变对象内容时无需声明。

Python 的作用域和命名空间是理解变量可见性与生命周期的核心。搞不清 local、global、nonlocal，就容易遇到 UnboundLocalError、意外修改全局变量、或嵌套函数无法修改外层变量等问题。

命名空间：变量的“身份证存放处”

命名空间就是名字到对象的映射，本质是一个字典（如 locals()、globals() 返回的 dict）。Python 中主要有三类：

• 局部命名空间（Local）：函数调用时创建，函数返回后销毁。包括函数参数和函数内赋值的变量。
• 全局命名空间（Global）：模块加载时创建，整个模块生命周期存在。顶层定义的变量、函数、类都属于它。
• 内置命名空间（Built-in）：Python 启动时预加载，包含 print、len、int 等内置名。所有命名空间按 LEGB 规则查找：Local → Enclosing → Global → Built-in。

作用域规则：变量在哪能被读/写？

读取变量时，Python 自动按 LEGB 查找，无需声明；但**只要在函数内对一个变量做了赋值（哪怕在 if 或 try 后面），Python 就默认它是局部变量**。这是常见陷阱的根源：

x = 10 def func():     print(x)  # ✅ 可读，x 从 global 找到     x = 20    # ❌ 此行让 x 被认定为 local，上面 print(x) 就报 UnboundLocalError

解决方法：明确告诉 Python 你想操作哪个作用域的变量。

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用 global 修改全局变量

当需要在函数内**重新绑定（赋值）全局变量**时，必须用 global 声明：

• 声明后，对该变量的赋值会更新全局命名空间中的对象绑定；
• 只影响当前函数，不影响其他函数或模块；
• 即使全局变量未预先定义，global x + x = 5 也会在全局创建它。

counter = 0 def inc():     global counter     counter += 1  # ✅ 修改全局 counter inc() print(counter)  # 输出 1

用 nonlocal 修改嵌套作用域变量

仅用于嵌套函数（closure）中，修改**外层（非全局）函数的局部变量**：

• 不能用于修改全局变量（该用 global）；
• 不能用于修改局部变量本身（只能修改外层函数的 local 变量）；
• 外层函数必须已定义该变量，否则报 SyntaxError。

def outer():     x = "outer"     def inner():         nonlocal x         x = "inner"  # ✅ 修改 outer 的局部变量 x     inner()     print(x)  # 输出 "inner"

什么时候不用声明？

以下情况无需 global 或 nonlocal：

• 只读取变量（LEGB 自动查找）；
• 修改可变对象的内容（如 list.append()、dict['k'] = v），因为没改变变量绑定，只是调用对象方法；
• 使用 += 等增强赋值时要小心——对不可变对象（如 int、str）仍是重新绑定，需声明；对可变对象（如 list）可能触发原地修改，但行为依赖具体类型，建议显式声明更清晰。