嵌套范围内变量绑定的精确规则答案

【问题标题】：Precise rules of variable binding in nested scopes [duplicate]嵌套范围内变量绑定的精确规则
【发布时间】：2020-12-06 20:36:00
【问题描述】：

我似乎对 Python 变量绑定有误解。给定具有阴影名称的嵌套范围，确定访问哪个变量的精确规则是什么？

让我用一些例子来说明。首先是基本阴影。

a = 1

def foo():
    a = 2
    def _foo():
        return a
    return _foo()

print(foo())  # -> 2

这里一切都很好。该值被覆盖并相应地返回。但是，如果在函数定义之后改变了值，它仍然是内部值：

def bar():
    def _bar():
        return a
    a = 2
    return _bar()

print(bar())  # -> 2

此外，定义一个引用不存在变量的函数是可能的。

def baz():
    def _baz():
        return b
    return _baz()

那么，如果后面定义了b，就可以执行函数了。但如果在另一个内部范围中定义则不行：

def qux(f):
    b = 3
    return f()

print(qux(baz()))  # -> NameError

现在，所有这些情况都可以通过让 Python 了解程序后面的行来解释，但这与我对 Python 是一种解释性语言、逐行推进的知识相冲突。那么语句是一次解析而不是逐行解析吗？

一个带有阴影类属性的奇怪行为让我更加反感。

class C:
    a = 2
    b = a

    def meth(self):
        return a

    c = meth

print(C.b, C().meth(), C.c)  # -> 2 1 C.meth

这里a被定义为一个类属性，并在b中成功使用，但这并没有延续到方法定义中。方法本身可以在后面的属性中使用，但不能在其他方法中使用，例如不经过self。

我对绑定同时发生的猜测是否正确？在那种情况下，类主体是设计上的例外，还是根本不是范围？还是这里发生了其他事情？

【问题讨论】：

stackoverflow.com/questions/291978/… 的前两个答案应该可以回答您的问题。请注意，“封闭”是指“在内部定义”，而不是“被调用”。
@ThierryLathuille 非常感谢！

【解决方案1】：

我想你可能想多了。

默认情况下，变量在创建时被放在最窄的封闭函数范围内。

来自所有封闭范围的变量以只读容量提供，无论是封闭函数的范围还是全局范围。如果您尝试分配给它，它将在最窄的封闭范围内创建一个新变量，从而隐藏那些外部。使用 global 关键字将外部变量带入本地范围将阻止这种情况发生，允许您将内容分配给非本地范围。

此外，请记住，函数是在解释 def 语句时编译和评估的。对于嵌套函数，本质上，每个新调用都会重新评估内部函数。这也意味着内部函数对外部函数的范围具有只读访问权限。和往常一样的规则。

您的bar() 示例有效，因为当python 尝试访问变量a 时，它至少存在于一个封闭范围中。 Python 直到最后一刻才检查这些东西。您的 qux() 示例不起作用，因为声明 b 的范围未包含定义 _baz() 的范围，因此无法访问。

类范围很奇怪。评估类时，其中定义的所有变量都绑定到class。但是，对于包含在其中的方法而言，该类并不能真正算作它自己的范围。将meth() 视为一个未绑定函数，在全局范围内声明，C.meth 指的是（现在是C.c）。通过点表示法调用函数是一种语法简写：

# the following two are identical
C().meth()
C.meth(C())

虽然C.meth 在技术上绑定到C，但它并未包含在C 的类级命名空间中。尝试执行 C().meth() 将失败，因为未针对函数定义 a。（请注意，如果a 定义在全局范围内，则该函数将按预期工作 - C.meth() 将全局范围作为父级，而不是 C 的类级范围）。

【讨论】：