Python函数作用域

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函数返回值

• 省略return语句的情况下默认： return None
• 可以有多个return语句，但是只会执行其中一个
• 函数不能同时返回多个值
  • return 1,2,3：表示返回一个元祖

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参数作用域

• 全局作用域：在整个程序运行环境中都可见
• 局部作用域：在函数、类内部可见，使用范围不超过其所在的局部作用域
• Eclosing： 嵌套函数的外层函数的作用域

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参数访问规矩

• 外层作用域中的变量在内层作用域中可见
• 内层作用域中的变量在外层作用域中不可见
• 内层作用域中重新定义同名变量，不会影响外层中的变量
• 参数访问限制突破
  1. 全局变量关键字global：参数的作用范围包括全局作用域以及当前作用域
     • 在全局作用域中必须有设定的参数
     • 在当前函数的局部作用域中修改参数，也会直接对全局变量修改
     • 作用域不会影响到嵌套的函数内部
  2. 自由变量关键字nonlocal：变量定义为自由变量
     • 声明变量定义在当前作用域的上一层局部作用域中
     • 变量只能是局部作用域的，不能是全局作用域

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自由变量与闭包

• 自由变量：未在本地作用域中定义的非全局变量

  • 只会出现在函数嵌套结构中

• 闭包定义：

  • 闭包是一种函数，它会保留定义函数时存在的自由变量的绑定，这样调用函数时，虽然定义作用域不可用了，但是仍能使用那些绑定

• 闭包特点：

  • 内层函数引用了外层函数作用域的自由变量
  • 只能出现在函数嵌套结构中
  • 是一个包含了函数和引用自由变量的代码块
  • 引用自由变量的值被保存在函数对象的closure属性中（地址）

• 函数对象的code属性中保存局部变量和自由变量的名称

  • code.co_varnames: 局部变量名称
  • code.co_freevars: 自由变量名称（与closure对应）

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默认（缺省）值参数

默认值定义在当前作用域中

• Python中函数也是对象，参数默认（缺省）值存放在defaults属性中
  • 默认值会构成一个元祖结构
  • 函数的生命周期内，属性会一直存在（多次调用出现默认值累积现象）
  • 如果默认值是引用类型，可能会引起默认值的变化
• key类型的参数默认值存放在kwdefaults属性中
  • 默认值会构成字典结构
• 实参为引用类型数据
  • 实参内容不可被修改：使用影子拷贝
    • 要使用修改后的数据，将影子拷贝变量作为返回值返回
  • 实参内容需要被修改：将该参数传给位置参数
    • 形参使用None缺省值
    • 根据实参值类型选择新建列表还是直接修改列表

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全局函数销毁

• 函数也是对象，可以使用del函数来删除标示符
• 定义同名函数，即可作废上一个函数
• 程序结束时，函数可销毁

局部函数销毁

• 在上级函数中定义同名函数
• 使用del语句来销毁函数
• 上级作用域销毁时，函数销毁

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作用域栗子

def add(d):
    def _add():
        d = d + 1
        print(d)
    print(d)

• 上述代码执行时抛出异常：引用了未定义的变量
• L75（左边的d），在编译函数的定义体时：定义了d为局部变量（字节码可看）
• 在执行d+1的表达式时，会在局部作用域中查找，发现d没有赋值，抛出异常
• 赋值语句的执行顺序是：先右后左

add = logger(add)  #装饰器语法

• 上面代码不会报错，因为在编译函数的定义体时，定义了add对象的作用域
• 在执行logger(add)表达式的时候，在当前的作用域中可以找到add对象