为何Python函数本地更新全局变量时触发UnboundLocalError报错？

先看第一个测试程序：

def test():
    y = x
    y = y + 1
    return y

x = 5
print(test())
print(x)

输出结果：

6
5

这符合预期：函数内没有定义x，Python会自动去全局作用域查找x的值，用来给局部变量y赋值。

再看第二个测试程序：

def test():
    x = 6
    return x

x = 5
print(test())
print(x)

输出结果同样是：

6
5

这也符合预期：函数内直接定义了局部变量x，它会遮蔽全局的x，函数调用结束后局部x被销毁，全局x不受影响。

但运行第三个程序时，却出现了意外错误：

def test():
    x = x + 1
    return x

x = 5
print(test())
print(x)

错误信息：

Traceback (most recent call last):
  File "<main.py>", line 6, in <module>
  File "<main.py>", line 2, in test
UnboundLocalError: cannot access local variable 'x' where it is not associated with a value

核心原因：Python的作用域判定规则 #

Python在编译函数代码阶段，会扫描整个函数体的代码：

• 如果发现函数内存在对某个变量的赋值操作（比如第三个函数里的x = x + 1），就会把这个变量标记为局部变量，不管赋值语句的位置在代码前还是后。
• 当函数运行到x = x + 1时，Python会优先尝试读取局部变量x，但此时局部x还没有被赋值（赋值操作还没完成），所以就抛出了UnboundLocalError。

对比前两个程序：

1. 第一个函数里没有对x的赋值操作，Python会默认去全局作用域找x，所以能正常读取全局变量的值。
2. 第二个函数里直接给局部x赋值后再返回，局部变量已经被初始化，所以没问题。

如何修复第三个程序 #

如果想要在函数内修改全局变量x，需要用global关键字明确声明x是全局变量：

def test():
    global x
    x = x + 1
    return x

x = 5
print(test())
print(x)

此时运行会输出：

6
6

global关键字告诉Python：这个x是全局作用域的变量，不要把它当成局部变量处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Julian Newman