如何修改外层函数变量？Python2.7测试Mark Lutz内容遇报错

Mark Lutz在《Learning Python》中提到：“函数可自由使用语法嵌套函数及全局作用域中定义的名称，但修改这些非局部和全局名称必须进行声明”。

你在Python 2.7里碰到的这个UnboundLocalError，其实是Python作用域规则在“搞事情”，咱们一步步拆解清楚：

先看你的报错代码：

def f1():
    f1_a = 'f1_a'
    def f2():
        # global f1_a
        # nonlocal f1_a
        f2_a = 'f2_a'
        print 'f2_a={:s}'.format(f2_a)
        print 'f1_a={:s}'.format(f1_a)
        f1_a = 'f1f2_a'
    f2()
    print 'f1_a={:s}'.format(f1_a)

>>> f1()
# 报错：UnboundLocalError: local variable 'f1_a' referenced before assignment

为啥会报错？ #

Python的变量查找逻辑很直接：只要你在函数内部给某个变量赋值，Python就会默认这个变量是该函数的局部变量——哪怕外部嵌套作用域里有同名变量。在你的f2函数里，后面有f1_a = 'f1f2_a'这行赋值代码，所以Python直接把f1_a认定为f2的局部变量。但你在赋值之前先尝试print f1_a，这时候局部的f1_a还没被定义，自然就抛出“引用前未绑定”的错误了。

另外要提一句：nonlocal关键字是Python 3才引入的语法，Python 2.7根本不支持，所以你注释掉的那行就算解开也会报语法错误；而global是用来声明全局变量的，这里的f1_a是f1函数的局部变量，不是全局的，所以global也解决不了问题。

Python 2.7里的解决办法 #

既然Python 2没有nonlocal，咱们可以用两个变通方案绕开这个限制：

方案1：用可变对象包裹变量

把f1_a放到列表（或字典）里，因为列表是可变对象，修改它的元素不需要声明作用域：

def f1():
    f1_a = ['f1_a']  # 用列表包裹变量
    def f2():
        f2_a = 'f2_a'
        print 'f2_a={:s}'.format(f2_a)
        print 'f1_a={:s}'.format(f1_a[0])
        f1_a[0] = 'f1f2_a'  # 修改列表元素
    f2()
    print 'f1_a={:s}'.format(f1_a[0])

>>> f1()
# 输出：
# f2_a=f2_a
# f1_a=f1_a
# f1_a=f1f2_a

方案2：使用函数属性

把f1_a作为f1函数的属性存储，这样在f2里可以直接访问并修改：

def f1():
    f1.f1_a = 'f1_a'  # 定义为函数属性
    def f2():
        f2_a = 'f2_a'
        print 'f2_a={:s}'.format(f2_a)
        print 'f1_a={:s}'.format(f1.f1_a)
        f1.f1_a = 'f1f2_a'  # 修改函数属性
    f2()
    print 'f1_a={:s}'.format(f1.f1_a)

>>> f1()
# 输出：
# f2_a=f2_a
# f1_a=f1_a
# f1_a=f1f2_a

这两个方案都能实现你修改嵌套作用域变量的需求，完美适配Python 2.7的环境。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vladimir Zolotykh