洗礼灵魂，修炼python（22）--自定义函数（3）—函数作用域，闭包

前面你看到嵌套两层的函数，也许你有感而发，想来点刺激的对不？那么如果每层内的变量名如果相同会怎样？拿个例子看下就知道：

报错了，报错信息大意是，本地变量‘num’引用前没有被赋值定义。这咋回事，我外层不是定义了吗？这个问题就涉及到今天要说的话题——函数作用域

函数作用域

1.作用域分三个：本地作用域（local），函数内作用域（enclosing），全局作用域（global）

2.三个作用域的优先级规则是这样：L>E>G>B

这里的B是什么呢？是Built-in，眼熟不，好像在哪里用过对吧？我们查看内置函数的命令是什么？dir(__builtins__)对吧？对了，就是这个，这个是内置作用域，知道就行，一般不会拿出来与前面三个作用域做比较

3.包含关系：

 4.函数定义了本地作用域，模块定义了全局作用域：

1）：每个模块都是一个全局作用域，所以全局作用域的范围是单个程序文件

2）：每次对函数的调用都会创建一个新的本地作用域，赋值的变量除非声明为全局变量，否则均为本地变量

3）：所有的变量名都可以归纳为本地，全局或内置（由__builtin__模块提供）

4）：任何的函数在调用结束后，其内的变量都是消失

 

5.因为有了三个作用域，则会产生全局变量，局部变量

1）全局变量：指除了函数内的外层变量

2）局部变量：指函数内部的变量

 

6.局部变量和全局变量互不影响，即使变量名相同也如此。

看完以上的概念，上面的例子为何出错应该很好理解了。

在函数内修改外部的全局变量是不可行的，因为python会自动屏蔽掉，但函数内部都可以访问全局变量。

怎么屏蔽的呢？在函数内部创建一个与全局变量相同的局部变量来屏蔽，当你调用时因为优先级关系会自动的调用函数内部的那个变量，而外层的同名变量则永远也不会被调用

例：

 

结果显而易见，num并没有被改掉，这就是屏蔽的效果。num=100这个变量为全局变量，而函数temp内的num=50是局部变量。

那么我确实想改呢？方法是有的，加入一个global参数即可，例：

 

注意：global关键词不能写成  【global num=50 】，必须分开写，不然报错

 

改了对吧？但其实你有没有发现，其实是局部变量把全局变量改了，调用函数后，全局变量就变了

那假如我不给global是什么结果：

 

由此可以看出，在python中，函数内调用函数外的变量是可以的，当内部没有此变量时，会自动由优先级高到低一一审查，如果这个变量事先确实没有定义，才抛出一个错误【此变量没有被定义】。同时，我还要补充一点的是，代码运行方式是由上而下的，由上面两个例子可以看出。

 

那么你也许会想，因为上面的例子是局部变量改全局变量，我能不能全局变量改函数内的局部变量呢？这个问题留着，自己下去测试体会

 

那么既然有global，有没有和global类似的另一个关键词呢？有的——nonlocal，这里暂且不说，下面在合适的地方提到

 7.内嵌函数：内嵌函数前面其实也提到了一点，就是函数内再嵌套一层或者多层函数，这种就叫内嵌函数

例：

注意：

1）.在最后必须加入inn()这段代码，这才是调用inn函数的命令

2）.调用函数只能调用外层函数，不能直接调用内层函数，不然报错，因为内部函数整作用域都在外部函数之内

 

3）.inn()的调用并且是在out函数层内加入，而非在inn函数层加，如果不加入，则：

 

 

再看一个例子：

这里例子也很经典，符号‘.’是类的方法的调用【类在后面会讲到】，而此时是函数，函数的调用时是使用符号‘()’，所以以上代码就好解释了

注意，由于前面说的【任何函数调用结束时，其内的变量消失】，但此时的a1是对f1的调用，f1调用完变量就消失，而此时的a1调用时变量还在，因为在函数嵌套时，还有一层函数，所以并没有消失。

所以，总结：如果调用函数是直接返回内层函数（比如这里的a1函数调用），内层会自动记忆外层函数变量，这种行为就是函数的闭包（也叫闭合），也就是所谓的工厂函数

 

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