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Python局部函数及用法(包含nonlocal关键字)

通过前面的学习我们知道,Python 函数内部可以定义变量,这样就产生了局部变量,有读者可能会问,Python 函数内部能定义函数吗?答案是肯定的。Python 支持在函数内部定义函数,此类函数又称为局部函数

那么,局部函数有哪些特征,在使用时需要注意什么呢?接下来就给读者详细介绍 Python 局部函数的用法。

首先,和局部变量一样,默认情况下局部函数只能在其所在函数的作用域内使用。举个例子:
#全局函数
def outdef ():
    #局部函数
    def indef():
        print("http://c.biancheng.net/python/")
    #调用局部函数
    indef()
#调用全局函数
outdef()
程序执行结果为:

http://c.biancheng.net/python/


就如同全局函数返回其局部变量,就可以扩大该变量的作用域一样,通过将局部函数作为所在函数的返回值,也可以扩大局部函数的使用范围。例如,修改上面程序为:
#全局函数
def outdef ():
    #局部函数
    def indef():
        print("调用局部函数")
    #调用局部函数
    return indef
#调用全局函数
new_indef = outdef()
调用全局函数中的局部函数
new_indef()
程序执行结果为:

调用局部函数

因此,对于局部函数的作用域,可以总结为:如果所在函数没有返回局部函数,则局部函数的可用范围仅限于所在函数内部;反之,如果所在函数将局部函数作为返回值,则局部函数的作用域就会扩大,既可以在所在函数内部使用,也可以在所在函数的作用域中使用。

以上面程序中的 outdef() 和 indef() 为例,如果 outdef() 不将 indef 作为返回值,则 indef() 只能在 outdef() 函数内部使用;反之,则 indef() 函数既可以在 outdef() 函数内部使用,也可以在 outdef() 函数的作用域,也就是全局范围内使用。

有关函数返回函数,更详细的讲解,可阅读《Python函数高级方法》一节。


另外值得一提的是,如果局部函数中定义有和所在函数中变量同名的变量,也会发生“遮蔽”的问题。例如:
#全局函数
def outdef ():
    name = "所在函数中定义的 name 变量"
    #局部函数
    def indef():
        print(name)
        name = "局部函数中定义的 name 变量"

    indef()
#调用全局函数
outdef()
执行此程序,Python 解释器会报如下错误:

UnboundLocalError: local variable 'name' referenced before assignment

此错误直译过来的意思是“局部变量 name 还没定义就使用”。导致该错误的原因就在于,局部函数 indef() 中定义的 name 变量遮蔽了所在函数 outdef() 中定义的 name 变量。再加上,indef() 函数中 name 变量的定义位于 print() 输出语句之后,导致 print(name) 语句在执行时找不到定义的 name 变量,因此程序报错。

由于这里的 name 变量也是局部变量,因此前面章节讲解的 globals() 函数或者 globals 关键字,并不适用于解决此问题。这里可以使用 Python 提供的 nonlocal 关键字。

例如,修改上面程序为:
#全局函数
def outdef ():
    name = "所在函数中定义的 name 变量"
    #局部函数
    def indef():
        nonlocal name
        print(name)
        #修改name变量的值
        name = "局部函数中定义的 name 变量"
    indef()
#调用全局函数
outdef()
程序执行结果为:

所在函数中定义的 name 变量

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