python - 局部变量如何与 Python 闭包一起使用？

Question

当我运行以下 Python3 代码时，

def f():
  x = 'foo'
  def g():
    return x
  def h(y):
    nonlocal x
    x = y
  return g, h
g, h = f()
print(g())
h('bar')
print(g())

我明白了

foo
bar

我曾相信在 Python 中，所有局部变量本质上都是指针。所以在我看来，x 是调用 f() 时在堆栈上分配的指针，所以当 f() 退出时，变量x 应该死了。由于字符串 'foo' 是在堆上分配的，所以当 g() 被调用时，我想“好吧，我猜 g()还保留了指向 'foo' 的指针的副本”。但随后我可以调用 h('bar')，g() 返回的值得到了更新。

变量 x 在哪里？我的 Python 局部变量模型全错了吗？

编辑:

@chepner 在评论中几乎回答了我的问题。在一个地方他说局部变量存储在一个类似字典的对象中，然后在另一个地方他链接了https://docs.python.org/3.4/reference/executionmodel.html#naming-and-binding。 , 以支持他的主张。

此时我很高兴。如果 chepner 要写一个重复他的评论的答案，我会接受它作为最佳答案。否则，请考虑此问题已解决。

Answer 1

@chepner 很久以前就在评论中回答了我的问题。

如果@chepner 发布了一个答案，我会接受他的回答。但已经快一年了，我认为现在我自己发布答案并接受它是公平的。

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我最初问这个问题是因为我不明白Python中堆栈帧中存储的是什么。

在 Java 中，如果您的代码如下所示:

void f() {
  Integer x = 1;
  Integer y = 2;
}

在栈上为两个指针分配了内存。

然而，在 Python 中，如果你有这样的代码

def f():
  x = 1
  y = 2

堆栈上没有分配额外的内存。

在伪C++中，上面的python代码更类似于

void f() {
  PythonDict * scope = MakePythonDict();
  scope->set("x", MakeInt(1));
  scope->set("y", MakeInt(2));
}

所以对于我最初的问题，变量 x 保持事件状态，因为它存在于 scope 指向的字典中，它在闭包中传递。

请注意，当函数退出时，scope 指针仍然会消失。