問題描述

有這樣一個(gè)函數(shù)：

def outside(): x=[] print(id(x)) def inside():print(id(x))x[:]=[1,2,3]print(id(x)) inside() print(id(x)) print(x)

調(diào)用后沒出現(xiàn)問題，輸出：140560473157960140560473157960140560473157960140560473157960[1, 2, 3]

但是將里面的x換成一個(gè)字符串，如下：

def outside(): x=’outside’ print(id(x)) def inside():print(id(x))x=’inside’print(id(x)) inside() print(id(x)) print(x)

再來進(jìn)行調(diào)用的時(shí)候就變成了：

140560473762872Traceback (most recent call last): File '<stdin>', line 1, in <module> File '<stdin>', line 8, in outside File '<stdin>', line 5, in insideUnboundLocalError: local variable ’x’ referenced before assignment

按照規(guī)則，此時(shí)進(jìn)入inside函數(shù)里，為什么x不指向原來的’outside’字符串了呢？

未定義的變量不是應(yīng)該產(chǎn)生NameError嗎，為什么此處不是？

我原來以為字符串和list都是類似于C中的指針，但現(xiàn)在看來不是這樣，如果可以的話希望能對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行一些介紹，謝謝。

問題解答

從易到難一個(gè)個(gè)回答, 因?yàn)槭莻€(gè)人愚見, 所以如果有大神看到說得不正確, 希望能夠指出類似C中的指針: 這個(gè)是正確的, 因?yàn)樵趐y里面, 幾乎所有的事物都是對(duì)象, 就連變量賦值, 也是先生成對(duì)象, 再讓變量指向這個(gè)對(duì)象,而對(duì)象還分可變對(duì)象和不可變對(duì)象, 在對(duì)可變對(duì)象操作時(shí), 是會(huì)影響到其他指向這個(gè)對(duì)象的變量, 例如:

o = [1, 2, 3, 4]b = oprint id(o)print id(b)b[1] = 123123print bprint o輸出:3994637639946376[1, 123123, 3, 4][1, 123123, 3, 4] # o指向的列表也被改變

而對(duì)于不可變對(duì)象, 是直接就放棄舊的對(duì)象, 而指向新的對(duì)象, 例如:

s = ’123123’print id(s)s = ’32131’print id(s)# 輸出:4139276841392808

所以你在操作python對(duì)象時(shí), 需要謹(jǐn)記該對(duì)象是屬于哪種類型, 你的操作又會(huì)不會(huì)因?yàn)檫@些特性而失敗或者沒達(dá)到自己想要的效果.

未定義的變量: python在查找變量時(shí), 將遵循LEGB的順序, 只有都查找完畢還是沒找到的情況下, 才會(huì)觸發(fā)NameError異常, 這個(gè)可以參考我的一篇博文: Python: 作用域(scope) 和 LEGB

UnboundLocalError: 這個(gè)問題是最常見, 也是最難解釋的, 因?yàn)槲覀兛偸窍喈?dāng)然地覺得, 它必定就會(huì)根據(jù)ELGB的順序去查到變量;其實(shí)我們的理解并沒錯(cuò)誤, 只是我們忽略了一點(diǎn):賦值語句,如果函數(shù)代碼段沒有賦值語句, 那么這個(gè)問題是不會(huì)出現(xiàn), 但為什么出現(xiàn)賦值語句就會(huì)報(bào)錯(cuò)呢? 這和python的作用域有關(guān), 在上面那篇文章提到, python作用域并不是動(dòng)態(tài)的,而是靜態(tài)的, 從腳本文件的縮進(jìn), 就能看出來的, 所以在代碼:

x=’outside’ print(id(x)) def inside():print(id(x))x=’inside’print(id(x))

在inside中, 已經(jīng)有了賦值語句, 所以對(duì)于x,他已經(jīng)不會(huì)從enclosing 或者global甚至bulitin里面去查找, 它已經(jīng)被認(rèn)定在local域了, 只是這個(gè)值并沒有和真正的對(duì)象’inside’建立起綁定關(guān)系, 因?yàn)榇a沒有運(yùn)行到真正的賦值語句, 所以, 會(huì)觸發(fā)這個(gè)UnboundLocalError. 而為什么那個(gè)列表會(huì)可以那樣做, 因?yàn)樗麄儍蓚€(gè)是完全不同的操作, 同樣都是print(id(x))list的操作字節(jié)碼是LOAD_DEREF, 而字符串的操作字節(jié)碼是LOAD_FAST, 而x[:]=[1,2,3]/x=’inside’分別對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼又是STORE_SLICE+3 和 STORE_FAST, 前者是在原來的基礎(chǔ)上修改, 而后者是重新指向新的對(duì)象, 而這兩種方式的區(qū)別, 決定了,它們?cè)跇?gòu)建函數(shù)時(shí), 以怎樣的形式存放x, 這個(gè)就涉及到python函數(shù)構(gòu)建的原理了, 有興趣可以看看源碼中的object/ceval.c源碼, 這是虛擬機(jī)運(yùn)行的原理, 關(guān)于這個(gè)問題可以簡(jiǎn)單看我另一篇文章, 比較簡(jiǎn)單將UnboundLocalError: 說下那神奇的 UnboundLocalError: local variable x referenced before assignment

你在inside函數(shù)里面重新賦值了新的變量x，兩個(gè)x的作用域是不相同的。而導(dǎo)致UnboundLocalError，是因?yàn)槟阍趇nside的作用域里面，打印了一個(gè)沒有初始化的變量。具體看這個(gè)解釋：https://docs.python.org/2/faq...

基本上Lin_R已經(jīng)說的很清楚了。outside函數(shù)與inside函數(shù)，他們的域是不同的。由于你在inside函數(shù)中對(duì)x進(jìn)行了賦值，當(dāng)在inside函數(shù)中使用變量x時(shí)，此時(shí)x就被認(rèn)定是在inside的local域中。此時(shí)的x是不會(huì)使用其他域中的值的。所以在print(x)時(shí)，由于x沒有初始化的值，因此出錯(cuò)。雖然在c中可以使用已定義而未賦值的變量，但是python不允許這種情況。

在python3中，有一個(gè)nonlocal語句可以解決這個(gè)問題。

def outside(): x=’outside’ print(id(x)) def inside():nonlocal xprint(id(x))x=’inside’print(id(x)) inside() print(id(x)) print(x)

注意，此時(shí)使用global語句是不行的，因?yàn)樵趃lobal域內(nèi)沒有x這個(gè)變量。