理解Python中的global与nonlocal

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在使用Python函数时，有些人会对变量作用域感到困惑。特别是在函数内部想要修改外部变量时，常常会遇到各种报错。为什么报错就不得而知了。

所以呢咱们的python语言也是很聪明的引进了global和nonlocal这两个关键字就派上用场了。它们就像是变量世界的"通行证"，允许你在不同的作用域中操作变量。解决了咱们对修改变量时的难处。这次就深刨一下下这两个关键字。

下面就开始正式的解刨：

变量作用域

先来理解Python的作用域规则。这个很简单我们直接读取官方文档的说明吧：

上面这两幅官网文档截图已经完全告诉我们了global和nonlocal的作用域规则：

其他废话也就不多说了，如果想更加了解的话可移步到官方文档：python语言参考手册

接下来主要看它们的用法与区别：

global关键字

当需要在函数内部修改全局变量时，就需要使用global关键字。它相当于拿到了修改整个环境的许可。

看这个典型问题：

python 复制代码

x = 10  # 全局变量

def modify():
    x = 20  # 这实际上创建了一个新的局部变量
    print("函数内x:", x)

modify()
print("全局x:", x)  # 输出还是10，没被修改

运行结果：

很明显，函数内部的赋值操作并没有改变全局变量x的值，而是创建了一个新的局部变量。这时候如果用上global的话呢，我们看看：

python 复制代码

x = 10

def modify():
    global x  # 声明我们要使用全局变量x
    x = 20    # 现在修改的是全局变量

modify()
print(f"全局x被修改为:{x}", )

这时候我们就知道了：哦！当你需要在多个函数中共享和修改同一个变量时，就得用到global了。比如配置项的全局管理、程序运行状态的跟踪等。

但是global虽然方便，所有东西都不能过度使用的。不然有可能破坏函数的封装性。

nonlocal关键字

nonlocal用于嵌套函数的情况，它允许内部函数修改外部嵌套函数中的变量 （但不是全局变量）。

看个例子：

python 复制代码

def outer():
    x = 10
    def inner():
        x = 20  # 这创建了一个新的inner局部变量
        print(f"inner中的x:{x}", )
    inner()
    print(f"outer中的x:{x}", )  

outer()

运行结果：

inner函数并没能修改outer函数的变量x。那怎么能把它改了呢？这时候就需要nonlocal：

python 复制代码

def outer():
    x = 10
    def inner():
        """ 声明使用外部嵌套函数的x"""
        nonlocal x
        x = 20  # 这创建了一个新的inner局部变量
        print(f"inner中的x:{x}", )
    inner()
    print(f"outer中的x:{x}", )

outer()

运行结果已经修改：

使用场景：nonlocal在闭包和装饰器中特别有用。当你需要在一个内部函数中记录外部函数的状态时，nonlocal提供了一种简洁的方式。

注意事项 ：nonlocal只能用于嵌套函数中，且变量必须在外部函数中已定义。它不能用于全局变量。

两者区别与选择

global用于修改全局变量（模块级别）
nonlocal用于修改嵌套函数中的变量（闭包情况）
两者都不需要先赋值再使用，只需要声明即可

选择使用哪个的关键是看你要修改的变量在哪个作用域：

如果是模块最外层的变量，用global
如果是外部函数的变量，用nonlocal

很多时候，使用返回值或对象属性比直接修改外部变量更好；Python查找变量的顺序是：局部→外部嵌套→全局→内置，

如果声明了global或nonlocal但外部没有对应变量，会引发错误。

好了，关于global与nonlocal的内容就分享这么多，想更更深层去理解的话就去官网文档看看吧。