为什么 Python += (plus equals) 运算符不修改内部函数中的变量？

Question

我想详细了解为什么这不能按预期工作：

def outer():
    mylist = []
    def inner():
        mylist += [1]

    inner()

outer()

尤其是因为mylist.__iadd__([1]) 工作正常。

Answer 1

问题在于，当您在函数内分配变量名时，Python 假定您正在尝试创建一个新的局部变量，该变量将在外部范围内屏蔽一个名称相似的变量。由于+= 必须获取 mylist 的值才能对其进行修改，因此它会抱怨，因为尚未定义mylist 的本地版本。 MRAB's answer对语义给出了清晰的解释。

另一方面，当您执行mylist.__iadd__([1]) 时，您并没有在函数内分配新的变量名。您只是使用内置方法来修改已分配的变量名称。只要您不尝试为mylist 分配新值，就不会出现问题。出于同样的原因，如果outer 中的mylist 的定义是mylist = [1]，那么mylist[0] = 5 行也可以在inner 内部工作。

但是请注意，如果您尝试在函数中的任何位置为 mylist 分配新值，mylist.__iadd__([1]) 确实会失败：

>>> outer()
>>> def outer():
...     mylist = []
...     def inner():
...         mylist.__iadd__([1])
...         mylist = []
...     inner()
... 
>>> outer()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 6, in outer
  File "<stdin>", line 4, in inner
UnboundLocalError: local variable 'mylist' referenced before assignment

如果您想从包含范围内为变量分配新值，在 3.0+ 中，您可以使用 nonlocal，就像您使用 global 为全局变量分配新值一样范围。所以不要这样：

>>> mylist = []
>>> def inner():
...     global mylist
...     mylist += [1]
... 
>>> inner()
>>> mylist
[1]

你这样做：

def outer():
    mylist = []
    def inner():
        nonlocal mylist
        mylist += [1]
    inner()
    print(mylist)
outer()

Answer 2

如果在函数中绑定了名称（分配了变量），则该名称将被视为本地名称，除非它被声明为全局名称。

因此在inner 中，mylist 是本地的。

当你写x += y时，Python会在运行时尝试：

x = x.__iadd__(y)

如果失败，Python 会尝试：

x = x.__add__(y)

Answer 3

假定分配给的任何变量都属于本地范围。

要分配给你的全局变量：

global var
var = 5

在 Python 2 中你不能完全做到你正在做的事情，但在 Python 3 中你可以做到：

nonlocal mylist
mylist += [1]

Python 2 更改某项或某物的属性的替代方法是

def outer():
    mylist = []
    def inner(mylist = mylist):
        mylist += [1]
    inner()
outer()

如果要替换变量的值，需要：

def outer():
    def setlist(newlist):
        mylist = newlist
    mylist = []
    def inner():
        setlist(['new_list'])
    inner()
outer()

Answer 4

这是因为inner() 中的myList 不引用outer() 中定义的myList，这就是加号等于运算符不起作用的原因。我想到了两种解决方案。

第一个，将myList 作为参数传递给内部：

def outer():
    mylist = []
    def inner(someList):
        somelist += [1]

    inner(mylist)

outer()

第二种方案是在两个函数外声明myList，然后在两个函数内声明为global：

mylist = []
def outer():
    global mylist
    mylist = []
    def inner():
        global mylist
        mylist += [1]

    inner()

outer()

虽然我会推荐第一个解决方案。