函数作用域
作用域介绍
- python中的作用域分4种情况:
L:local,局部作用域,即函数中定义的变量;
E:enclosing,嵌套的父级函数的局部作用域,即包含此函数的上级函数的局部作用域,但不是全局的;
G:global,全局变量,就是模块级别定义的变量;
B:built-in,系统固定模块里面的变量,比如int, bytearray等。 - 搜索变量的优先级顺序依次:
作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域,也就是LEGB。
x = str(100) # int built-in
print('hello' + x)
str = 33# str内置函数被破坏,绝对不要这样做
print(str)
g_count = 0 # global
def outer():
o_count = 1 # enclosing
def inner():
i_count = 2 # local
print(o_count)
# print(i_count) 找不到
inner()
outer()
# print(o_count) #找不到
作用域产生
- 在Python中,只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如if、try、for等)是不会引入新的作用域的,如下代码:
if 2>1:
x = 1
print(x) # 1
这个是没有问题的,if并没有引入一个新的作用域,x仍处在当前作用域中,后面代码可以使用。
def test():
x = 2
print(x) # NameError: name 'x2' is not define
def、class、lambda是可以引入新作用域的.
变量的修改
x=6
def f2():
print(x)
x=5
f2()
# 错误的原因在于print(x)时,解释器会在局部作用域找,会找到x=5(函数已经加载到内存),但x使用在声明前了,所以报错:
# local variable 'x' referenced before assignment.如何证明找到了x=5呢?简单:注释掉x=5,x=6
# 报错为:name 'x' is not defined
#同理
x=6
def f2():
x+=1 #local variable 'x' referenced before assignment.
f2()
global关键字
- 当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了,当修改的变量是在全局作用域(global作用域)上的,就要使用global先声明一下,代码如下:
count = 10
def outer():
global count
print(count)
count = 100
print(count)
outer()
#10
#100
nonlocal关键字
- global关键字声明的变量必须在全局作用域上,不能嵌套作用域上,当要修改嵌套作用域(enclosing作用域,外层非全局作用域)中的变量怎么办呢,这时就需要nonlocal关键字了
def outer():
count = 10
def inner():
nonlocal count
count = 20
print(count)
inner()
print(count)
outer()
#20
#20
小结
1)变量查找顺序:LEGB,作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域;
2)只有模块、类、及函数才能引入新作用域;
3)对于一个变量,内部作用域先声明就会覆盖外部变量,不声明直接使用,就会使用外部作用域的变量;
4)内部作用域要修改外部作用域变量的值时,全局变量要使用global关键字,嵌套作用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字,有了这个 关键字,就能完美的实现闭包了。
递归函数
- 定义:在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。
例1(阶乘)
def fibo(n):
before=0
after=1
for i in range(n-1):
ret=before+after
before=after
after=ret
return ret
print(fibo(3))
#**************递归*********************
def fibo_new(n):#n可以为零,数列有[0]
if n <= 1:
return n
return(fibo_new(n-1) + fibo_new(n-2))
print(fibo_new(3))
- 递归函数的优点:
定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。
递归特性:
- 必须有一个明确的结束条件
- 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少
- 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返 回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出。)