Python中关键字global和nonlocal的区别详解

前言

终于下定决心学习Python了。既然从头开始，就需要认认真真。

首先需要说的是，我是初学Python，这篇文章只是用于展示global和nonlocal关键字的区别，是很简单的知识点，如果你已经学过，可以绕道。因为不经常写博客，而且是个Python小白，所以内容有些啰嗦。。。

两个关键词都用于允许在一个局部作用域中使用外层的变量。

  • global 表示将变量声明为全局变量
  • nonlocal 表示将变量声明为外层变量（外层函数的局部变量，而且不能是全局变量）

注意：我使用的是Python3.6.3，可能和Python2有不同的地方，并未确认。

考虑到文章比较啰嗦，先把结论贴出来，避免浪费大家的时间：

第一，两者的功能不同。global关键字修饰变量后标识该变量是全局变量，对该变量进行修改就是修改全局变量，而nonlocal关键字修饰变量后标识该变量是上一级函数中的局部变量，如果上一级函数中不存在该局部变量，nonlocal位置会发生错误（最上层的函数使用nonlocal修饰变量必定会报错）。

第二，两者使用的范围不同。global关键字可以用在任何地方，包括最上层函数中和嵌套函数中，即使之前未定义该变量，global修饰后也可以直接使用，而nonlocal关键字只能用于嵌套函数中，并且外层函数中定义了相应的局部变量，否则会发生错误（见第一）。

接下来是得到结论的过程，有兴趣的可以浏览一下。

我们先来看一个代码片段，看看默认情况下输出结果是什么（不敢恭维CSDN显示代码的格式，这里使用图片，如果要验证，得麻烦各位动动指头了）。

输出结果：

上面的代码片段中没有使用global或nonlocal关键字，是为了看一下默认情况下的输出结果。

可以看到变量x在三次输出中是同一个变量（值相同，地址也相同），都是全局变量，在print函数中使用三个参数是为了方便识别变量，第一个参数是print运行的位置，第二个参数是变量x保存的值，第三个参数是变量x保存的值的地址（这个有待考证）。

如果我们在func函数中修改x的值呢？

输出结果：

可以看到func函数中x的值和地址都变了，但没有影响函数外边的x的值和地址（main1和main2的数据相同）。所以func函数内的x变量和函数外的x变量是两个变量，而func内的x变量是局部变量，修改它的值不影响全局变量。

第一回合：在函数内部使用了与全局变量同名的变量，如果不对该变量赋值（修改变量），那么该变量就是全局变量，如果对该变量进行赋值，那么该变量就是局部变量。

如果我们想在func函数内修改全局变量x呢？我们先试试用global（全局）。

运行后报错，提示语法错误。原来global修饰变量时不能直接赋值，修改为如下：

运行结果：

可以看到main1位置的x和func内部func1位置的x是同一个值，但和func内部的func2以及main2位置的x不一样了，反而是main2处的x和func内部的x变量是同一个。

第二回合：global关键字修饰函数内部变量后标志其是全局变量（这里不能说global将x从局部变量改为了全局变量），如果用global修饰函数内的变量，必须在使用该变量前进行修饰（否则会发生变量未定义的错误，请你自己尝试一下）。

我们试试nonlocal关键字呢？

报错了，无法使用nonlocal关键字。

接下来我们看看怎样使用nonlocal关键字。

我们先添加一个嵌套函数：

输出结果：

可以看到嵌套函数内默认使用的也是全局变量。我们在func函数中修改一下x的值试试。

输出结果：

可以看到在func函数中修改x后，x被标识成局部变量，它的改变并没有影响全局变量x，但嵌套函数ifunc中的x受到了影响，显示ifunc中的x是func函数中的局部变量。

我们再继续修改一下ifunc中x的值。

输出结果：

可以看到在ifunc修改x的之后即没有影响func中的局部变量x，也没有影响全局变量x，ifunc中的x是函数ifunc自己的局部变量。

第三回合：如果在嵌套函数和函数（这里指包含嵌套函数的那个函数）中存在和全局变量同名的变量，如果直接使用，而不修改变量的值，那么这三个位置的变量使用的是同一个全局变量，如果在函数中修改了变量值，那么该变量会被标识为该函数的局部变量，嵌套函数直接使用时使用的是该函数的局部变量。如果在嵌套函数中修改同名变量的值，那么嵌套函数中的该变量会被标识为该嵌套函数的局部变量，它的修改不影响函数中同名变量和全局变量。

我们在嵌套函数中添加global关键字试试。

先不修改ifunc中x的值：

输出结果：

可以看出嵌套函数ifunc中的x是全局变量。

再修改一下ifunc中x的值试试：

输出结果：

可以看出嵌套函数中x是全局变量，但它的修改没有影响到func函数中的同名局部变量。

我们在前边已经发现在func函数中直接使用nonlocal关键字发生了报错，我们再试试在ifunc中使用nonlocal关键字：

输出结果：

可以看到nonlocal修饰后，ifunc中的x和func中的x是同一个变量，ifunc中修改x的值影响了func中的x（因为是一个变量），但并没有影响全局变量x。

再扩展一下：

在func函数中用global修饰x并修改ifunc中x的值，看看有什么变化：

输出结果：

我们再用nonlocal修饰一下ifunc函数中的x：

运行时发生报错，提示没有为ifunc中的x找到绑定。

第四回合：global可以在任何地方修饰变量，而且被global修饰的变量直接被标识为全局变量，对该变量修改会影响全局变量的值，但不影响函数中未被global修饰的同名变量（依然是局部变量），nonlocal只能在嵌套函数（可能还有其他的地方，我还没有检查）中使用，用于标识嵌套函数中的变量是包含该嵌套函数的函数中的同名变量，在嵌套函数中修改变量会影响函数中的变量。如果在函数中使用global修饰了变量，那么在嵌套函数中用nonlocal修饰同名变量会发生报错，因为nonlocal表示该变量在函数中已经定义，但检查时因为同名变量被global修饰为全局变量，所以不存在同名的局部变量，从而导致错误。

总结：

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。

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