全局变量、局部变量、作用域

作用域

      作用域简单说就是一个变量的命名空间。代码中变量被赋值的位置，就决定了哪些范围的对象可以访问这个变量，这个范围就是命名空间。python赋值时生成了变量名，当然作用域也包括在内。
      一个全局变量的命名空间是这个模板，一个局部变量的命名空间是一个局部。

LEGB规则

locals->enclosing function -> globals -> builtins

locals:表示在在当前本地的命名空间中进行查找，
enclosing：表示当前函数的外部函数的本地命名空间
globals：表示全局变量
builtions：表示系统自动加载的变量

查找变量，首先在locals中进行查找，然后enclosing，再然后globals，接着最后在builtins中进行查找，如果在某一级中先找到，则停止向下查找，如果都没找到，则报错。（提示：函数名也是变量）

全局变量

      定义在模板的最外层或者if name == "main"的变量，被称之为全局变量。
全局变量不仅可以在函数体外部被访问到，而且函数体内部也可以查找的到。

#!encoding=utf-8
a = [1, 2]
def test():

a.append(456)
print(a)
test1()

def test1():
print("test1")

if __name__ == '__main__':

print(a)
test()
print(a)

输出为：

[1, 2]
[1, 2, 456]
test1
[1, 2, 456]

使用global关键字修饰的变量，表示在LEGB规则的global等级开始查找该变量，如果没找到，则报错，也就是说，使用global修饰的变量，必须在再全局中及其以下的等级中定义定义。global关键字可以用在任何地方，包括最上层函数中和嵌套函数中，即使之前未定义该变量，global修饰后也可以直接使用。

#!encoding=utf-8
a = [1, 2]
def test():
global print   #builtin 等级的变量
global a       #global 等级的变量
a.append(456)
print(a)
test1()

def test1():
print("test1")

if __name__ == '__main__':

print(a)
test()
print(a)

输出结果为：

[1, 2]
[1, 2, 456]
test1
[1, 2, 456]

使用globals([Namespace])函数，可以查看所有指定命名空间内的全部全局变量。不指定参数，则默认为当前的模板。

局部变量

      没有定义为全局变量的变量与没有使用global声明的变量统称为局部变量。局部变量的作用域是函数体的内部，在外部不可用。
如：

#!encoding=utf-8
a = [1, 2]
def test():
b= [1,2]
b.append(456)
print(a)
test1()
print(globals())
print(locals())

if __name__ == '__main__':

print(b)
test()

输出结果为:

使用locals([Namespace])函数，可以查看所有指定命名空间内的全部局部变量。不指定参数，则默认为当前的命名空间。

#!encoding=utf-8
a = [1, 2]
def test():
b= [1,2]
b.append(456)
print(locals())

if __name__ == '__main__':

test()

输出结果为：

{'b': [1, 2, 456]}

nonlocal 可以用来修饰变量，nonlocal关键字修饰变量后标识该变量是上一级函数中的局部变量，如果上一级函数中不存在该局部变量，nonlocal位置会发生错误（最上层的函数使用nonlocal修饰变量必定会报错）。nonlocal关键字只能用于嵌套函数中，而且只有python3中有，并且外层函数中定义了相应的局部变量，否则会发生错误（见第一）。

#!encoding=utf-8
a = 3
def test():
b = 100
def test1():
nonlocal b   #省去这一行则报错
b = b + 1
print(b)
return test1

if __name__ == '__main__':

ret = test()
ret()

输出结果为:

101

重点来了:
      使用非当前作用域的变量的而且未使用global或者nonlocal时候，当变量是不可变类型的时候，使用的时候不可以修改引用的变量的值。（如：整形，字符串），可变类型的数据，（如：列表、字典、集合、类），在引用的时候可以修改引用的变量的值。

#!encoding=utf-8
a = [1,2]
b =3
c= 4
def test():
a.append(3)
print(a)
global b
b=b+1
print(b)
c=c+1

if __name__ == '__main__':

test()

输出结果为:

#!encoding=utf-8

def test():
a = [1, 2]
b = 3
c=4
def test1():
a.append(3)
print(a)
nonlocal b
b = b + 1
print(b)
c = c+1
return test1

if __name__ == '__main__':

ret = test()
ret()

输出结果为：