递归闭包中的范围错误

Question

为什么这有效：

def function1():                                                                                                             
       a = 10                                                                                                                    
       def function2():
          print a
       function2()

但这不起作用：

def function1():
    a = 10
    def function2():
        print a
        a -= 1
        if a>0:
           function2()
    function2()

我收到此错误：

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

Answer 1

该错误似乎并不能很好地描述根本问题。迈克解释了这些消息，但没有解释根本原因。

实际的问题是在 python 中你不能分配给封闭变量。所以在 function2 中 'a' 是只读的。当您分配给它时，您创建了一个新变量，正如迈克指出的那样，您在写入之前先读取该变量。

如果你想从内部作用域分配给外部变量，你必须像这样作弊：

def function1():
    al = [10]
    def function2():
        print al[0]
        al[0] -= 1
        if al[0]>0:
           function2()
    function2()

所以 al 是不可变的，但它的内容不是，你可以在不创建新变量的情况下更改它们。

Answer 2

需要注意的是，这是 Python 中的一个语法错误。 Python 本身（在字节码级别）可以很好地分配给这些变量； 2.x 中根本没有语法来表明您想要这样做。它假设如果您分配给嵌套级别中的变量，则意味着它是该变量的本地变量。

这是一个很大的缺点；能够分配给闭包是基础。我已经用 charlieb's hack 多次解决了这个问题。

Python 3 使用名称非常尴尬的“nonlocal”关键字修复了这个问题：

def function1():
    a = 10
    def function2():
        nonlocal a
        print(a)
        a -= 1
        if a>0:
           function2()
    function2()
function1()

很糟糕的是，这种语法仅在 3.x 中可用；大多数人都停留在 2.x 中，并且不得不继续使用 hack 来解决这个问题。这迫切需要向后移植到 2.x。

http://www.python.org/dev/peps/pep-3104/

Answer 3

在非工作代码段中，当您说“a -= 1”时，您将分配给 a。因此，在 function2 内部，a 是该作用域的本地变量，而不是封闭的作用域。 Python 的闭包是词法的 - 它不会在 function2 的框架中动态查找 a，如果尚未分配，则在 function1 中查找它代码> 的框架。

请注意，这根本不依赖于递归性或使用闭包。考虑一下这个函数的例子

def foo():
    print a
    a = 4

，调用它也会给你带来一个UnboundLocalError。 （如果没有 a = 4，它将使用全局 a，或者如果没有，则引发 NameError。）因为 a 可能在该范围内分配，它是本地的。

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如果我正在设计这个函数，我可能会使用类似的方法

def function1():
    a = 10
    def function2(a=a):
        print a
        a -= 1
        if a > 0:
           function2(a)
    function2()

（或者当然 for a in xrange(10, -1, -1): print a ;-) ）