python - 在 Python 中将自由变量视为全局变量？

Question

在Execution Model section在 Python 3.7 引用手册中，我阅读了以下声明:

The global statement has the same scope as a name binding operation in the same block. If the nearest enclosing scope for a free variable contains a global statement, the free variable is treated as a global.

所以我在 Python 解释器中输入了以下代码:

x =0
def func1():
    global x
    def func2():
        x = 1
    func2()

在调用 func1() 之后，我预计全局范围内 x 的值会更改为 1。

我做错了什么？

Answer 1

func2 中的

x = 1 不是自由变量。这只是另一个本地人；您绑定(bind)到名称，而绑定(bind)到的名称在默认情况下是本地名称，除非您以其他方式告诉 Python。

来自same Execution model documentation :

If a name is bound in a block, it is a local variable of that block, unless declared as nonlocal or global. [...] If a variable is used in a code block but not defined there, it is a free variable.

(大胆强调我的)

您用x = 1 绑定(bind)了 block 中的名称，因此它是该 block 中的局部变量，不能是自由变量。所以你找到的部分不适用，因为那只适用于自由变量:

If the nearest enclosing scope for a free variable contains a global statement, the free variable is treated as a global.

您不应该在 func2() 中绑定(bind) x，因为只有在作用域中不绑定(bind)的名称才是自由变量。

所以这是可行的:

>>> def func1():
...     global x
...     x = 1
...     def func2():
...         print(x)  # x is a free variable here
...     func2()
...
>>> func1()
1
>>> x
1

func2 中的

x 现在是一个自由变量；它没有在 func2 的范围内定义，因此从父范围中获取它。这里的父作用域是 func1，但是 x 在那里被标记为全局，所以当读取 x 时 >print() 函数使用全局值。

对比 x 在 func1 中没有被标记为全局:

>>> def func1():
...     x = 1
...     def func2():
...         print(x)  # x is free variable here, now referring to x in func1
...     func2()
...
>>> x = 42
>>> func1()
1

此处全局名称 x 设置为 42，但这并不影响打印的内容。 func2 中的x 是一个自由变量，但是父作用域func1 只有x 作为本地名称。

当您添加一个新的最外层作用域时，它变得更加有趣，其中 x 仍然是本地:

>>> def outerfunc():
...     x = 0   # x is a local
...     def func1():
...         global x   # x is global in this scope and onwards
...         def func2():
...             print('func2:', x)  # x is a free variable
...         func2()
...     print('outerfunc:', x)
...     func1()
...
>>> x = 42
>>> outerfunc()
outerfunc: 0
func2: 42
>>> x = 81
>>> outerfunc()
outerfunc: 0
func2: 81

outerfunc 中的

x 是绑定(bind)的，因此不是自由变量。因此，它在该范围内是本地的。但是，在 func1 中，global x 声明将 x 标记为嵌套范围中的全局变量。在 func2 中，x 是一个自由变量，根据您找到的语句，它被视为全局变量。