Python类与函数中全局、局部变量作用域差异及代码疑问解析

这问题真的问到点子上了，刚好涉及Python中类定义和函数作用域的核心差异，咱们一步步拆解分析：

一、先看类C中x和y的表现差异原因 #

首先要明确：类定义的代码块是在一个特殊的命名空间中执行的，它的变量查找规则和普通函数完全不一样。

关于x的表现（输出xlocal） #

在func函数里定义了x = "xlocal"，而类C内部没有任何对x的赋值语句（没有x = ...）。当类C执行print x时，Python的查找顺序是：

1. 先检查类C自己的命名空间（此时还没定义任何x，所以找不到）；
2. 接着向上查找封闭的函数作用域（也就是func的作用域），这里刚好有x = "xlocal"，所以直接用这个值，符合预期。

关于y的表现（先输出ytop，再输出1） #

类C内部有一行y = 1的赋值语句——这是关键！Python在处理类定义代码时，只要类内部存在对某个名字的赋值（不管赋值语句在引用的前面还是后面），就会把这个名字标记为类的属性（属于类C自己的命名空间）。

当执行print y时，Python的查找逻辑变成了：

1. 先检查类C的命名空间（此时y还没被赋值，不存在）；
2. 因为类内部有y的赋值，所以Python不会去封闭的func作用域查找（也就是跳过了func里的y = "ylocal"）；
3. 直接跳到全局作用域，找到全局的y = "ytop"，所以输出ytop；
4. 执行y = 1后，类C的命名空间里有了y属性，所以第三个print y输出1。

你可以做个小验证：如果把类C里的y = 1删掉，再运行代码，print y就会输出ylocal——因为此时类内部没有对y的赋值，Python就会向上找func作用域的y了。

二、类与函数作用域规则的核心区别 #

如果把类C换成函数，比如这样：

x = "xtop"
y = "ytop"
def func():
    x = "xlocal"
    y = "ylocal"
    def inner():
        print x
        print y  # 这里会触发UnboundLocalError
        y = 1
        print y
    inner()
func()

运行后会抛出UnboundLocalError: local variable 'y' referenced before assignment，这和类的表现完全不同，核心差异在于：

函数作用域的规则 #

• 只要函数内部存在对某个变量的赋值操作（不管赋值语句在代码的哪个位置），Python在编译函数时就会把这个变量标记为局部变量；
• 当引用这个局部变量时，如果它还没被赋值，就会直接抛出错误，不会去外部作用域查找。

类定义作用域的规则 #

• 类定义块是一个特殊的命名空间，当类内部存在对某个变量的赋值时，该变量会被视为类属性；
• 在赋值前引用这个变量时，Python不会去封闭的函数作用域查找，而是直接跳转到全局作用域（如果全局也没有才会报错）；
• 如果类内部没有对该变量的赋值，才会向上查找封闭的函数作用域。

简单来说：函数是"先标记局部，找不到就报错"，类是"有赋值就归为类属性，赋值前引用就找全局，没赋值才找外部函数"。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abirdcfly