1.变量的作用域
概念：即变量的有效范围。变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限取决于这个变量是在哪里赋值的，也就是在哪个作用域内的。
在python中，没有块级作用域，也就是说类似if语句块、for语句块、with上下文管理器等等是不存在作用域概念的，它们等同于普通的语句。
1>>> if True: # if语句块没有作用域 2 x = 1 3>>> x 41 5>>> def func(): # 函数有作用域 6 a = 8 7>>> a 8Traceback (most recent call last): 9 File "<pyshell#3>", line 1, in <module> 10 a 11NameError: name 'a' is not defined
从上例子中，我们可以发现在if语句内定义的变量x，可以被外部访问，而在函数func()中定义的变量a，则无法在外部访问。
通常，函数内部的变量无法被函数外部访问，但函数内部可以访问；类内部的变量无法被外部访问，但类的内部可以。通俗来说，就是内部代码可以访问外部变量，而外部代码通常无法访问内部变量。
2.变量的作用域分类
变量的作用域决定了程序的哪一部分可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4层，分别是：L：局部作用域E：闭包函数外的函数中G：全局作用域B：内建作用域
1x = int(2.9) # 内建作用域，查找int函数 2 3global_var = 0 # 全局作用域 4def outer(): 5 out_var = 1 # 闭包函数外的函数中 6 def inner(): # 闭包函数 7 inner_var = 2 # 局部作用域
python以L –> E –> G –>B的规则查找变量，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找(例如闭包)，再找不到就会去全局找，最后去内建中找。如果这样还找不到，那就提示变量不存在的错误。例如下面的代码，函数func内部并没有定义变量a，可是print函数需要打印a，那怎么办？向外部寻找！按照L –> E –> G –>B的规则，层层查询，这个例子很快就从外层查找到了a，并且知道它被赋值为1，于是就打印了1。
1a = 1 2 3def func(): 4 print(a)
3.全局变量和局部变量
定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，被叫做局部变量，定义在函数外的拥有全局作用域的变量，被称为全局变量。(类、模块等同理)所谓的局部变量是相对的。局部变量也有可能是更小范围内的变量的外部变量。局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。
1a = 1 # 全局变量 2def func(): 3 b = 2 # 局部变量 4 print(a) # 可以访问全局变量，无法访问它的内部c 5 def inner(): 6 c = 3 # 更局部变量 7 print(a) # 可以访问全局变量 8 print(b) # b对inner函数来说就是外部变量 9 print(c)
4.global和nonlocal关键字
以下例所示，介绍global和nonlocal关键字的使用：
1total = 0 # total是一个全局变量 2 3def plus(arg1, arg2): 4 total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量 5 print("函数内部的局部变量total=", total) 6 print("函数内部的局部变量total的内存地址是：", id(total)) 7 return total 8 9plus(10, 20) 10print("函数外部的全局变量total=",total) 11print("函数外部的全局变量toal的内存地址是：", id(total))
很明显，函数plus内部通过total = arg1 + arg2语句，新建了一个局部变量total，它和外面的全局变量total是两码事。但是如果我们想要在函数内部修改外面的全局变量total，则使用global关键字！global：指定当前变量使用外部的全局变量。
1total = 0 # total是一个全局变量 2 3def plus(arg1, arg2): 4 global total # 使用global关键字申明此处的total引用外部的total 5 total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量 6 print("函数内部的局部变量total=", total) 7 print("函数内部的局部变量total的内存地址是：", id(total)) 8 return total 9 10plus(10, 20) 11print("函数外部的全局变量total=",total) 12print("函数外部的全局变量toal的内存地址是：", id(total))
再看下例所示：
1a = 1 # 全局变量 2print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a)) 3 4def outer(): 5 a = 2 # 闭包外部的变量a 6 print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 7 def inner(): 8 a = 3 # 闭包内部的变量a 9 print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a)) 10 inner() 11 print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 12outer() 13print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))
如果inner内部想使用outer里面的那个a，而不是全局变量的那个a，怎么办？用global关键字？先试试看吧：
1a = 1 # 全局变量 2print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a)) 3 4def outer(): 5 a = 2 # 闭包外部的变量a 6 print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 7 def inner(): 8 global a # 注意这行 9 a = 3 # 闭包内部的变量a 10 print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a)) 11 inner() 12 print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 13outer() 14print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))
上面的代码段，很明显，global使用的是全局变量a。解决方法：使用nonlocal关键字。它可以修改嵌套作用域(enclosing 作用域，外层非全局作用域)中的变量。将global a改成nonlocal a，可以看到我们真的引用了outer函数中的闭包外部的变量a。
1a = 1 # 全局变量 2print("函数outer调用之前全局变量a的内存地址： ", id(a)) 3 4def outer(): 5 a = 2 # 闭包外部的变量a 6 print("函数outer调用之时闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 7 def inner(): 8 nonlocal a # 注意这行!!! 引用了闭包外部的变量a 9 a = 3 # 闭包内部的变量a 10 print("函数inner调用之后闭包内部变量a的内存地址： ", id(a)) 11 inner() 12 print("函数inner调用之后，闭包外部的变量a的内存地址： ", id(a)) 13outer() 14print("函数outer执行完毕，全局变量a的内存地址： ", id(a))
5.习题
1# 例题1 2name ='jack' 3 4def f1(): 5 print(name) 6 7def f2(): 8 name = 'eric' 9 f1() 10 11f2() 12 13# 例题2 14name = 'jack' 15 16def f2(): 17 name = 'eric' 18 return f1 19 20def f1(): 21 print(name) 22 23ret = f2() 24ret()
python函数的作用域取决于其函数代码块在整体代码中的位置，而不是调用时机的位置。调用f1的时候，会去f1函数的定义体查找，对于f1函数，它的外部是name ='jack'，而不是name = 'eric'。
