Python 中变量的作用域？

在 Python 中，变量的作用域决定了程序在哪些代码块中可以访问或修改该变量。Python 的作用域规则通常被称为 LEGB 规则，它定义了变量查找的优先级顺序：

1. LEGB 规则详解

• L (Local) 局部作用域： 当前函数内部。函数调用时创建，函数返回时销毁。局部变量仅在函数内部有效。
• E (Enclosing) 嵌套作用域（闭包）： 外层嵌套函数的作用域。它既不是全局的，也不是最内层的局部作用域。内部函数可以读取外层函数的变量，但如果要修改，需要使用 nonlocal 关键字。
• G (Global) 全局作用域： 当前 Python 模块（文件）的顶层作用域。在函数外部定义的变量属于全局作用域。在函数内部如果要修改全局变量，必须使用 global 关键字。
• B (Built-in) 内置作用域： Python 解释器内置的作用域，包含了所有的内置关键字和函数（如 len(), print(), int 等）。它的优先级最低，只有在前面三个作用域都找不到变量时才会查找这里。

2. 变量的“读”与“写”行为差异

Python 对变量的读取和赋值有不同的处理逻辑：

• 读取变量时：解释器会严格按照 L -> E -> G -> B 的顺序向外层逐级查找，找到即停止。
• 赋值/修改变量时：解释器默认认为你在当前作用域（通常是 Local）创建或修改一个新的局部变量。如果你想修改外层作用域的变量，必须显式声明。

3. 核心关键字：global 与 nonlocal

• global：用于在函数内部声明某个变量指向全局作用域中的变量。

  count = 10
  def update():
      global count  # 声明要修改全局变量
      count = 20
  update()
  print(count)  # 输出 20
  

• nonlocal：用于在嵌套函数中声明某个变量指向外层（Enclosing）作用域的变量。

  def outer():
      num = 10
      def inner():
          nonlocal num  # 声明要修改外层函数的变量
          num = 20
      inner()
      print(num)  # 输出 20
  outer()
  

4. 常见陷阱：UnboundLocalError

如果在函数内部对一个变量进行赋值，但没有声明 global 或 nonlocal，Python 会将其视为局部变量。如果在这个赋值语句之前尝试读取该变量，就会报错：

x = 10
def test():
    print(x)  # 报错：UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment
    x = 20    # 因为这一行，Python 在编译时就把 x 当成了局部变量
test()

总结：理解 Python 作用域的关键在于掌握 LEGB 查找顺序，以及在需要跨作用域修改变量时，正确使用 global 和 nonlocal 关键字。