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Python变量作用域与闭包

一、变量的作用域

对于不可变变量b, 在f1()中先赋值，后引用，这时候b是函数f1()内声明的局部变量，跟全局变量b没有关系。

b = 6
def f1(a):
    """
        变量b, “先赋值，后引用” ,不会报错
    """
    print(a)
    b = 1
    print(b)

对于不可变变量b，直接在f2()中引用会编译不通过，解释器会认为变量b是局部变量，在f2()中没有找到变量b的声明，就会编译出错。

 b = 6
 def f2(a):
    """
        变量b, “先引用,后赋值”，则会报错
        原因：Python不要求声明变量，但是假定在函数定义体中赋值的变量是局部变量
        可以通过global关键字告诉解释器这个是全局变量
    """
    print(a)
    print(b)
    b = 1

自由变量

嵌套函数中，内部函数需要引用（并修改）外部函数中的局部变量，这个时候直接引用变量c，python解释器在内函数的作用域中找不到变量c的声明，就会报错，需要通过nonlocal关键字来声明变量c为自由变量。

def f3():
    c = 2
    def f4():
        nonlocal c
        c += 2
        print(c)
    return f4

由上可见，函数中要引用作用域之外的变量（不可变变量），如果是全局变量，可以通过global先声明后引用。如果是非全局变量，可以通过nonlocal关键字声明使用。

二、闭包

闭包：引入了自由变量的函数就是闭包。这个被引入的自由变量和这个函数一同存在，即使这个变量已经离开了创造它的环境也不例外。（闭包中的自由变量，有点类似类中的属性）

一般对函数的理解：函数再被调用的时候，会在栈上创建其执行环境，初始化其中定义的变量和外部传入的参数，以便函数执行下一步的操作。当函数执行完成，并返回函数结果后，函数之前栈内存便会被销毁，函数中的临时变量以及存储的中间计算结果都不会保留。每次调用执行函数，都会重新初始化函数的执行环境。
闭包是另一种情况，外部函数发现，自己的临时变量，会在将来的内部函数中用到，外部函数在自己结束并返回内部函数的同时，会把外部函数的临时变量送给内函数绑定在一起，所以，外部函数结束了，但是调用内函数的时候仍可以使用外部函数的临时变量（或者说是内部函数的自由变量）。