如何获取Python作用域内所有可用变量？含嵌套函数场景

先看你的代码：

var_global = "global"
def outer() :
    var_outer = "outer"
    def inner() :
        var_inner = "inner"
        # 如何在此处获取所有可用变量（应包含var_inner、var_outer、var_global）？
        print("inner", locals(), globals())
    return inner

outer()()

执行后你会发现，locals()只返回{'var_inner': 'inner'}，globals()能拿到全局的var_global，但var_outer既不在局部也不在全局里——这是因为var_outer是外层outer函数的局部变量，当inner引用它时，它会变成自由变量（free variable），被存储在闭包的cell结构中，不属于locals()或globals()的覆盖范围。

下面给你两种实用的解决方法：

方法一：用inspect模块直接获取闭包变量 #

Python的inspect模块专门提供了处理闭包变量的工具，getclosurevars函数可以一次性拿到闭包的全局变量、自由变量等信息，用法很简单：

import inspect

var_global = "global"
def outer() :
    var_outer = "outer"
    def inner() :
        var_inner = "inner"
        # 提取所有类型的变量并合并
        closure_info = inspect.getclosurevars(inner)
        all_available_vars = {
            **closure_info.globals,    # 全局变量（比如var_global）
            **closure_info.nonlocals,  # 外层函数的变量（比如var_outer）
            **locals()                 # 当前inner的局部变量（比如var_inner）
        }
        print("所有可用变量:", all_available_vars)
    return inner

outer()()

执行后会输出：

所有可用变量: {'var_global': 'global', 'var_outer': 'outer', 'var_inner': 'inner'}

方法二：手动访问函数的闭包属性（无需额外模块） #

如果你不想导入inspect，可以直接访问函数的内置属性来获取自由变量：

• inner.__code__.co_freevars：存储了外层自由变量的名称元组
• inner.__closure__：存储了对应自由变量的cell对象，通过cell_contents可以拿到变量的值

代码示例：

var_global = "global"
def outer() :
    var_outer = "outer"
    def inner() :
        var_inner = "inner"
        # 构建自由变量的字典
        free_vars = {}
        if inner.__closure__:
            free_vars = dict(
                zip(inner.__code__.co_freevars,
                    [cell.cell_contents for cell in inner.__closure__])
            )
        # 合并所有变量
        all_available_vars = {**globals(), **free_vars, **locals()}
        print("所有可用变量:", all_available_vars)
    return inner

outer()()

执行后同样能得到包含三个变量的结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mitar