Python嵌套函数参数作用域与执行逻辑技术疑问

def foo(x, y = 5):
   def bar(x):
     return x + 1
   return bar(y * 2)

foo(3)

整个代码从上到下的执行步骤：

• 第一阶段：Python顺序执行全局代码，碰到def语句时仅创建对应的函数对象，不会运行函数内部逻辑：首先在全局作用域创建foo函数对象，绑定到名字foo；直到碰到foo(3)的调用语句，才会真正进入foo函数的执行流。
• 第二阶段：进入foo函数执行，完成入参绑定：位置实参3赋值给foo的形参x，因未传入第二个参数，形参y使用默认值5，此时foo的局部作用域存在两个变量：x=3、y=5。
• 第三阶段：继续顺序执行foo内部的代码行，碰到def bar(x):语句时，仅在foo的局部作用域创建名字bar，指向内部定义的小函数对象，同样不会运行bar内部的逻辑。
• 第四阶段：执行到foo的return语句return bar(y * 2)：首先计算传入bar的参数值——从foo的局部作用域取y的值5，计算得y*2=10；接着以10为实参调用bar函数，进入bar的执行流。
• 第五阶段：进入bar函数执行，完成入参绑定：调用bar时传入的实参10，赋值给bar自己的形参x，此时bar的局部作用域x=10；执行return x +1得到11，将这个值返回给上层调用的foo函数，foo再把11作为自己的返回值，整个流程最终输出11。

参数传递规则 #

• 所有函数的入参绑定，完全依赖自身被调用时括号内传入的实参值，不会自动接收外层函数的同名形参值。比如本例中bar的形参虽然和foo的形参重名都叫x，但调用bar时传的是y*2=10，那bar内部的x就是10，和foo的x=3没有任何绑定关系。
• 函数定义完成后，只有碰到带括号的调用动作，才会触发函数体的执行。嵌套的def语句仅完成函数对象的创建，不会自动执行内部代码。

作用域查找规则 #

• 函数内部读取变量时，会按照固定顺序查找：先查当前函数的局部作用域（包括形参、内部定义的局部变量），如果找不到就往外层嵌套函数的作用域找，再找不到就查全局模块作用域，最后查Python内置作用域。
• 作用域查找只在变量被读取的瞬间触发，不会在函数定义时就建立跨层的变量绑定。比如本例中bar自己定义了形参x，属于自己的局部作用域变量，就算不传入参数，也不会自动读取外层foo的x值——只有当bar内部没有定义自己的x时，才会触发往外层查找的逻辑。

之前的推导偏差来自两个想当然的默认假设：

1. 以为嵌套函数定义完成后会自动被调用
2. 以为嵌套函数会自动把外层的同名形参作为自己的入参传入
   这两个逻辑在Python中都不存在，函数的执行和参数传递完全遵循顺序执行、调用触发、就近绑定的原则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aditya