为啥 Python 3.8.0 允许在不使用“非本地”变量的情况下从封闭函数范围更改可变类型？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥 Python 3.8.0 允许在不使用“非本地”变量的情况下从封闭函数范围更改可变类型？

【英文标题】：Why does Python 3.8.0 allow to change mutable types from enclosing function scope without using "nonlocal" variable?为什么 Python 3.8.0 允许在不使用“非本地”变量的情况下从封闭函数范围更改可变类型？

【发布时间】：2021-01-27 02:46:09

【问题描述】：

在以下 Python 3.8.0.0 脚本中，不允许从子/嵌套函数的封闭函数范围更改不可变变量，但是，在不使用子/嵌套函数的非本地声明的情况下修改可变类型元素可以正常工作。谁能解释一下，为什么会这样？

def func():
        func_var1 = 18
        func_var2 = 'Python'
        func_var3 = 1,2,3,4,5,6
        func_var4 = [1,2,3,4,5,6]
        func_var5 = 'P': 'Python', 'J': 'Java'
        
        def sub_func():
            nonlocal func_var1
            func_var1 = 20
            print(func_var1)
    
            nonlocal func_var2
            func_var2 = 'Java'
            
            # For mutable types, why does it allow to update variable from enclosing function scope without nonlocal declaration? 
            func_var3.add(7) 
            print(func_var3)
    
            func_var4.append(7) 
            print(func_var4)
    
            func_var5.update('G':'Go')
            func_var5['R'] = 'Ruby'
            print(func_var5)
    
        sub_func()
    
func()

输出

20
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
'P': 'Python', 'J': 'Java', 'G': 'Go', 'R': 'Ruby'

【参考方案1】：

关于全局/非局部名称和 (im) 可变对象的规则在 Python 中关于读写是不对称的。请注意，在 Python 中，变量的 name 和名称指向的 object/值之间存在（有时）重要的区别，因此在下面我将尝试明确这一点，避免使用含糊不清的术语“变量”：

所有名称就是我们所说的“read-global”（和“read-nonlocal”），因为它们总是可以是在不使用 global/nonlocal 关键字的情况下进行查找，并检索到它们的对象。 相反，外部范围内的名称不能重新分配，即它们不能被覆盖以指向某个新对象。然而，在极少数情况下，我们确实需要这种能力，因此 Python 通过 global/nonlocal 关键字使其成为可能。我们可以说代码

global x

使 x "write-global" （同时仍保持其状态为 "read-global"）。 您发现的事实是，虽然外部范围内的 name 无法从内部范围内重新分配新对象，但对象本身实际上可能从内部范围内发生变异范围（当然，如果所讨论的对象是可变的）。实际上，可变对象本身不属于任何给定范围。名称有范围，对象没有。

注意

这对于 Python 3.8 甚至 Python 3 来说都不是特别的。但是对于 Python 语言来说却是特别的。 这对嵌套函数并不特殊，但也适用于例如从更深的范围（如函数或类）引用的模块级变量。

【参考方案2】：

您不会更改变量的值。但是变量是对可变对象的引用，您可以更改这些对象。例如func_var4 是对一个可变对象列表的引用。您将一个元素添加到列表中。这会更改列表，但 func_var4 仍指向同一个列表。此操作未更改变量func_var4。