为什么 Python 类定义不能将闭包变量分配给自身？

Question

为什么以下代码在 Python 中不起作用？

def make_class(a):
    class A(object):
        a=a
    return A

Answer 1

工作得很好：

>>> def make_class(a):
    class A(object):
        _a=a
    return A

>>> make_class('df')
<class '__main__.A'>
>>> make_class('df')._a
'df'

顺便说一句，function 不是 Python 中的保留关键字。

Answer 2

让我们用一个更简单的例子来解决同样的问题：

a = 'something'
def boo():
    a = a
boo()

这会失败，因为 python 中的赋值没有附带 global 或 nonlocal 语句，这意味着分配的名称是当前范围的本地名称。这种情况不仅发生在函数中，也发生在类定义中。

这意味着您不能对全局变量和局部变量使用相同的名称并同时使用它们。您可以使用 Aaron Digulia 的答案中的解决方法，或使用不同的名称：

def make_class(_a):
    class A(object):
        a = _a
    return A

Answer 3

两者似乎都工作正常（至少在 Python 2.5 中）：

>>> def make_class(a):
...     class A(object):
...             _a = a
...     return A
... 
>>> make_class(10)._a
10
>>> def make_class(b):
...     class B(object):
...             def get_b(self):
...                     return b
...     return B
... 
>>> make_class(10)().get_b()
10

Answer 4

尝试

def make_class(a):
    class A(object): pass
    A.a=a
    return A

您得到的错误（NameError: name 'a' is not Defined）是因为类中的名称a遮盖了参数a功能；因此，当您在代码中尝试“a=a”时，没有定义a。换句话说，右侧a不是来自def的a；相反，Python 在类 A 中查找它，因为 a 已经在赋值的左侧提到了。

通过函数，这变得更加清晰：

x = 1
def a(x):
    print 'a:',x
    x = 3
    def b():
        print 'b:',x
    b()
a(2)
def c():
    x = x

显然，第一次打印应该打印 2，而不是 1，因此 a 的参数 x 必须隐藏全局变量 x. b 是在 x 被称为 a 参数的范围内定义的，因此打印有效。

但是，如果您尝试调用 c，您会收到 UnboundLocalError：赋值前引用的局部变量 'x'，因为 Python 不会自动绑定全局变量。要解决此问题，您必须在赋值之前添加 global x。

您的情况看起来更像是这样：

x = 1
def a(x):
    print 'a:',x
    x = 3
    def b():
        x = x
        print 'b:',x
    b()
a(2)

虽然在上面的示例中打印 x 有效，但赋值不起作用。这是确保变量不会泄漏的安全措施。解决方案是使用默认参数将变量“复制”到 b 的作用域中：

x = 1
def a(x):
    print 'a:',x
    x = 3
    def b(x=x):
        x = x
        print 'b:',x
    b()
a(2)

要解决您的问题，您需要告诉 Python“使参数 a make_class 在 A 中可见”，您需要在尝试分配类的字段 a 之前执行此操作。这在 Python 中是不可能的。如果您可以使 a 可见，则赋值将更改参数，而不是字段，因为 Python 无法区分这两者。

由于您无法使其可见，因此没有可读取的 a，因此出现 NameError。

有关 Python 中名称范围的说明，请参阅此处。