即使在递归调用中，“非本地”变量是不是总是从外部循环继承？

Posted 2023-02-22

【中文标题】即使在递归调用中，“非本地”变量是不是总是从外部循环继承？

【英文标题】：Does 'nonlocal' variable always inherit from the outer loop, even in recursive calls?即使在递归调用中，“非本地”变量是否总是从外部循环继承？

【发布时间】：2021-09-23 09:02:15

【问题描述】：

我已经编写了一些代码，最近在编写函数的函数时遇到了“非本地”的需求（在处理递归时遇到了这个问题）。

例如：

def swapPairs(head): 
    head = None

    def helper(node): 
        nonlocal head 
        ...
        head= nex.next 
        return helper(node.next) 

我的问题很简单，因为我们调用递归函数 helper(node.next) ，然后循环回到 nonlocal head - head 的值是否为 None （由于非本地头）？或者它是否保留了在之前的递归调用中分配给它的head = nex.next？

所以我想了解'nonlocal head' 是否会导致head 总是取其在外部函数中分配的值，还是不是这种情况？相反，它只是一种在内部函数中初始化 head 的方法，因此它只能通过获取外部函数中定义的初始值来开始。

【参考方案1】：

nonlocal 和global 声明用于词法 作用域——松散地说，它们只关心源代码布局。

def swapPairs(head): 
    head = None         # `head` in lexically outer scope          <═╗
                        #                                            ║
    def helper(node):   #                                            ║
        nonlocal head   # nonlocal `head` for inner lexical scope  >═╣
        ...             #                                            ║
        head= nex.next  # nonlocal applies to every use            >═╝
        return helper(node.next)

值得注意的是，作用域与代码的运行时嵌套无关；它不关心helper 是否被swapPairs、helpers 的序列或一些不相关的函数调用：helper 内部的名称head 完全等同于swapPairs 内部的名称head .

这意味着def helper 中的head 将始终 引用定义def helper 的swapPairs 调用中的head。一旦对helper 的第一次调用分配了head = nex.next，这将更改head 内的swapPairs，随后对helper 的调用将看到（并修改）这个新值。

【讨论】：

谢谢先生，很好的解释。但为了确认我理解正确，当我们在第一次递归调用时调用 helper(node.next) 时说，当我们运行 helper() 函数时，head=nex.next 而不是 head=None。这是正确的吗？

我确实理解您所说的“def helper 中的 head 将始终引用 swapPairs 中的 head” - 但是，在 swapPairs 中第一次调用 head=None 之后，我们不会访问/调用swapPairs 了。所以我想确认 head=None 永远不会到达。

@PatrickChong 实际上，除非helper（或捕获head 的任何其他函数）分配head = None，否则它不会返回None。 swapPairs 中的 head = None 仍然只是一个按常规顺序执行的常规语句，以后不会隐式重新运行。