Python3函数内全局变量tokens报错：引用前未定义问题排查求助

Python存在作用域查找规则，当你在函数内部对某个变量执行赋值类操作（包括+=、-=、直接赋值等）时，Python解释器会默认将该变量标记为函数内部的局部变量，不会再去外层作用域查找对应的变量。
你代码中的tokens是定义在全局作用域的变量，函数内的tokens += amount本质等价于tokens = tokens + amount，属于赋值操作，因此Python会将tokens识别为当前函数的局部变量，但你在读取赋值符号右侧的tokens时，局部作用域内还没有对该变量的定义，因此触发了“引用前未赋值”的报错。

另外你的代码还存在两处额外可修复的问题：

• randint(1, 0)参数顺序错误，random.randint要求第一个参数小于等于第二个参数，需改为randint(0, 1)才能正常生成0或1的随机数
• input("double? ").lower漏了括号，lower是字符串方法，需要调用lower()才能得到小写的输入结果，否则你对比的是方法对象和字符串，永远返回False

这里提供三种常见的修复方案： #

方案1：添加global声明（快速修复） #

在函数开头添加global tokens声明，明确告诉Python该变量使用全局作用域的定义，不要识别为局部变量。
修复后的代码示例：

from random import randint
tokens = 100

def double_or_nothing(amount):
    global tokens
    if randint(0, 1) == 1:
        if input("double? ").lower() == "yes":
            amount *= 2
            double_or_nothing(amount)
        else:
            tokens += amount
    else:
        tokens -= amount

方案2：用可变对象封装状态（避免global关键字） #

可以将全局变量封装为可变对象（比如列表、字典），你修改的是可变对象内部的元素，而非对变量本身执行赋值操作，因此不会触发局部变量的识别逻辑：

from random import randint
tokens = [100] # 用列表封装，列表是可变对象

def double_or_nothing(amount):
    if randint(0, 1) == 1:
        if input("double? ").lower() == "yes":
            amount *= 2
            double_or_nothing(amount)
        else:
            tokens[0] += amount
    else:
        tokens[0] -= amount

方案3：取消全局变量，用参数传递和返回值处理状态（最推荐） #

全局变量容易产生不可预知的副作用，更合理的写法是将状态作为参数传入函数，执行完成后返回新的状态，由外层代码更新：

from random import randint

def double_or_nothing(amount, tokens):
    if randint(0, 1) == 1:
        if input("double? ").lower() == "yes":
            return double_or_nothing(amount * 2, tokens)
        else:
            return tokens + amount
    else:
        return tokens - amount

# 调用示例
tokens = 100
tokens = double_or_nothing(10, tokens)
print(tokens)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hogu