点赞、收藏、加关注，下次找我不迷路

一、啥是作用域？先打个比方

比如说，你在自己的卧室（相当于一个小空间）里放了一本书，这本书在卧室里随便你怎么看，这就是这本书在卧室这个 "作用域" 内有效。但如果你走到客厅（另一个空间），想找这本书就找不到了，因为它的作用域只在卧室。在 Python 里，作用域其实就是变量能够被访问的范围，也就是变量的 "活动范围"。

二、Python 作用域的四种类型

Python 中有四种作用域，分别是局部作用域（Local）、全局作用域（Global）、嵌套作用域（Enclosing）和内置作用域（Built - in）。接下来咱们一个一个详细说，每个都配上简单的例子。

（一）局部作用域（Local）

局部作用域就像是一个 "小圈子"，一般指的是函数内部的作用域。在函数里面定义的变量，只能在这个函数里面用，出了这个函数，就像从这个小圈子里出去了，就找不到这个变量了。

def my_function():
    local_var = 10  # 这是局部变量，只在my_function函数里有效
    print("函数内局部变量：", local_var)

my_function()  # 输出：函数内局部变量：10
# print(local_var)  # 这行代码会报错，因为local_var在函数外不存在

就好比你在自己的小房间（函数）里养了一只宠物，这只宠物只在你的小房间里活动，出了房间就看不到它了。

（二）全局作用域（Global）

全局作用域就像是一个 "大广场"，在整个文件（模块）中都有效，也就是说，在函数外部定义的变量，整个文件里的函数都可以访问它（但要注意修改的问题，后面会讲）。

global_var = 20  # 这是全局变量，在整个文件中有效

def my_function1():
    print("函数1访问全局变量：", global_var)

def my_function2():
    print("函数2访问全局变量：", global_var)

my_function1()  # 输出：函数1访问全局变量：20
my_function2()  # 输出：函数2访问全局变量：20

这就相当于广场上有一个公共设施，不管你在广场的哪个角落（哪个函数），都能看到并使用它。

（三）嵌套作用域（Enclosing）

嵌套作用域是指在一个函数里面再定义一个函数，里面的函数（内层函数）可以访问外层函数定义的变量，但外层函数不能访问内层函数的变量。这就像是一层套一层的盒子，内层盒子可以看到外层盒子里的东西，外层盒子看不到内层盒子里的东西。

def outer_function():
    outer_var = 30  # 外层函数的变量
    def inner_function():
        inner_var = 40  # 内层函数的变量
        print("内层函数访问外层变量：", outer_var)  # 可以访问外层变量
    inner_function()
    # print(inner_var)  # 这行代码会报错，外层函数不能访问内层变量

outer_function()  # 输出：内层函数访问外层变量：30

就像你在一个大盒子里放了一个小盒子，小盒子能看到大盒子里的东西，但大盒子看不到小盒子里的东西。

（四）内置作用域（Built - in）

内置作用域是 Python 预先定义好的作用域，里面包含了所有的内置函数和内置变量，比如 print、len、list 等，在整个程序中都可以直接使用，不需要额外定义。

print("内置函数len的使用：", len([1, 2, 3]))  # 直接使用内置函数len，输出3

这就好比 Python 给我们准备了一套 "通用工具"，我们在任何时候都可以拿过来用。

为了让大家更清楚地对比这四种作用域，咱们做个表格：

三、变量查找顺序：LEGB 原则

当我们在代码中使用一个变量时，Python 会按照 LEGB 的顺序来查找变量，LEGB 就是这四种作用域英文首字母的缩写，顺序是：Local（局部作用域）→ Enclosing（嵌套作用域）→ Global（全局作用域）→ Built - in（内置作用域）。也就是说，先在当前的局部作用域找，如果找不到，就到外层的嵌套作用域找，再找不到就到全局作用域找，最后到内置作用域找，如果都找不到，就会报错。

built_in_var = "内置变量"  # 内置作用域其实是Python预定义的，这里只是模拟

global_var = "全局变量"

def outer():
    enclosing_var = "嵌套作用域变量"

    def inner():
        local_var = "局部变量"
        print(local_var)  # 先找局部作用域，找到，输出：局部变量
        print(enclosing_var)  # 局部没有，找嵌套作用域，找到
        print(global_var)  # 嵌套没有，找全局作用域，找到
        print(built_in_var)  # 全局没有，找内置作用域（这里模拟的，实际内置作用域是Python自带的）

    inner()

outer()

通过这个例子，大家可以清楚地看到变量查找的顺序。

四、修改全局变量和嵌套作用域变量：global 和 nonlocal 关键字

（一）修改全局变量：global 关键字

前面咱们说过，在函数内部可以访问全局变量，但如果想在函数内部修改全局变量，就需要使用 global 关键字声明，否则 Python 会认为你在函数内部定义了一个新的局部变量。

global_num = 10

def change_global():
    # global global_num  # 不声明的话，下面这行代码会报错
    global_num = 20  # 报错，因为没有声明global，Python认为这是局部变量赋值，而之前没有定义这个局部变量

# change_global()  # 运行会报错

# 正确的做法：
def change_global_correct():
    global global_num
    global_num = 20

change_global_correct()
print(global_num)  # 输出：20

就像你想修改广场上的公共设施，得先告诉大家你要修改的是公共的，而不是自己弄一个新的。

（二）修改嵌套作用域变量：nonlocal 关键字

在内层函数中，如果想修改外层函数的变量，需要使用 nonlocal 关键字声明，否则会被认为是在内层函数中定义了一个新的局部变量。

def outer_nonlocal():
    outer_num = 30

    def inner_nonlocal():
        # nonlocal outer_num  # 不声明的话，下面这行代码会报错
        outer_num = 40  # 报错，因为没有声明nonlocal，Python认为这是内层函数的局部变量赋值

    # inner_nonlocal()  # 运行会报错

    # 正确的做法：
    def inner_nonlocal_correct():
        nonlocal outer_num
        outer_num = 40

    inner_nonlocal_correct()
    print("修改后的外层变量：", outer_num)  # 输出：修改后的外层变量：40

outer_nonlocal()

这就好比内层盒子想修改外层盒子里的东西，得先告诉系统自己要修改的是外层的变量，而不是自己内部的新变量。

五、这些情况需要注意

（一）局部变量和全局变量同名的情况

当局部变量和全局变量同名时，在函数内部，局部变量会覆盖全局变量，也就是说，在函数内部使用的是局部变量，函数外部使用的是全局变量。

name = "小明"  # 全局变量

def say_hello():
    name = "小红"  # 局部变量，和全局变量同名
    print("函数内：", name)  # 输出：函数内：小红

say_hello()
print("函数外：", name)  # 输出：函数外：小明

这就像是在小房间里有一个和广场上同名的物品，在小房间里用的是小房间里的物品，出了小房间还是用广场上的。

（二）内置作用域的变量不要轻易修改

内置作用域中的变量，比如 list、dict 等，是 Python 内置的函数或类型，不要轻易给它们赋值，否则会导致内置函数无法正常使用。

# 错误示例
list = [1, 2, 3]  # 给内置函数list赋值，导致后面无法使用list()函数
new_list = list([4, 5, 6])  # 会报错，因为此时list是一个列表，不是函数

# 正确做法：不要给内置函数名赋值

（三）嵌套作用域的层数

虽然 Python 支持多层嵌套函数，但不建议写太多层嵌套，因为这样会让代码变得复杂，可读性差，也容易出现作用域相关的问题。

简单总结一下：

• 局部变量：函数内定义，函数内使用。

• 全局变量：函数外定义，整个文件可用，修改需 global。

• 嵌套作用域：内层函数可访问外层变量，修改外层变量需 nonlocal。

• 内置作用域：Python 自带，直接使用。

• 变量查找：按 L→E→G→B 的顺序找。

希望这篇文章能让你对 Python 作用域有一个清晰的认识，在编程的道路上更进一步！如果还有不明白的地方，欢迎在评论区留言哦！