Область видимости в Python

Область видимости

То, где вы создаёте переменную, определяет, где её можно использовать: только внутри этой области. Эта идея называется областью видимости.

Локальная область видимости

Когда вы создаёте переменную внутри функции, она находится в локальной области видимости этой функции и не может использоваться больше нигде.

Так, к x в примерах ниже нельзя обратиться снаружи функции, но любая функция, определённая внутри этой функции, всё же может её использовать.

Пример

Внутри функции, которая её создала, переменная работает как обычно:

Создайте функцию, которая определяет локальную переменную x=300 и выводит её.
Вызовите функцию.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Создайте функцию, которая определяет локальную переменную x=300 и выводит её. Вызовите функцию.

Вывод: полная программа на Python

def myfunc():
  x = 300
  print(x)

myfunc()

Пример

Внутренняя функция может читать локальную переменную объемлющей функции:

Создайте функцию с локальной переменной x=300 и вложенной внутренней функцией, которая выводит x.
Вызовите внутреннюю функцию изнутри внешней функции.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Создайте функцию с локальной переменной x=300 и вложенной внутренней функцией, которая выводит x. Вызовите внутреннюю функцию изнутри внешней функции.

Вывод: полная программа на Python

def myfunc():
  x = 300
  def myinnerfunc():
    print(x)
  myinnerfunc()

myfunc()

Глобальная область видимости

Создайте переменную в основной части кода Python, и она станет глобальной переменной, частью глобальной области видимости.

К глобальной переменной можно обратиться из любой области видимости, как глобальной, так и локальной.

Если использовать одно и то же имя и внутри, и снаружи функции, получатся две разные переменные. Та, что снаружи функции, находится в глобальной области видимости, а та, что внутри, в локальной.

Пример

Эта переменная создана вне какой-либо функции, поэтому она глобальная и её может использовать весь код:

Создайте глобальную переменную x=300. Выведите её изнутри функции и вне её.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Создайте глобальную переменную x=300. Выведите её изнутри функции и вне её.

Вывод: полная программа на Python

x = 300

def myfunc():
  print(x)

myfunc()

print(x)

Пример

Сначала функция выводит свою локальную x, а затем основной код выводит глобальную:

Создайте глобальную переменную x=300 и функцию, которая задаёт локальную переменную x=200.
Выведите x внутри функции и вне её, чтобы показать, что это разные переменные.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Создайте глобальную переменную x=300 и функцию, которая задаёт локальную переменную x=200. Выведите x внутри функции и вне её, чтобы показать, что это разные переменные.

Вывод: полная программа на Python

x = 300

def myfunc():
  x = 200
  print(x)

myfunc()

print(x)

Ключевое слово global

Вы находитесь в локальной области видимости, но вам нужно создать глобальную переменную? Именно это делает ключевое слово global.

Оно превращает переменную в глобальную.

Это ключевое слово нужно и тогда, когда функция должна изменить значение существующей глобальной переменной.

Пример

Благодаря global переменная x входит в глобальную область видимости:

Используйте ключевое слово `global` внутри функции, чтобы создать глобальную переменную x=300.
Выведите x вне функции.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Используйте ключевое слово global внутри функции, чтобы создать глобальную переменную x=300. Выведите x вне функции.

Вывод: полная программа на Python

def myfunc():
  global x
  x = 300

myfunc()

print(x)

Пример

Объявление переменной с помощью global позволяет функции изменить её значение:

Создайте глобальную переменную x=300. Используйте ключевое слово `global` внутри функции, чтобы изменить её значение на 200.
Выведите x после вызова функции.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Создайте глобальную переменную x=300. Используйте ключевое слово global внутри функции, чтобы изменить её значение на 200. Выведите x после вызова функции.

Вывод: полная программа на Python

x = 300

def myfunc():
  global x
  x = 200

myfunc()

print(x)

Ключевое слово nonlocal

Вложенные функции используют ключевое слово nonlocal, чтобы работать с переменными окружающей их функции.

С ним переменная принадлежит внешней функции.

Пример

Из-за nonlocal здесь x — это переменная внешней функции:

Используйте ключевое слово `nonlocal` во вложенной функции, чтобы изменить переменную внешней функции.
Присвойте x="Jane" во внешней функции, измените значение на "hello" во внутренней и верните x.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Используйте ключевое слово nonlocal во вложенной функции, чтобы изменить переменную внешней функции. Присвойте x="Jane" во внешней функции, измените значение на "hello" во внутренней и верните x.

Вывод: полная программа на Python

def myfunc1():
  x = "Jane"
  def myfunc2():
    nonlocal x
    x = "hello"
  myfunc2()
  return x

print(myfunc1())

Правило LEGB

Чтобы найти имя переменной, Python применяет правило LEGB и проверяет эти места по порядку:

Local (локальная) — функция, которая выполняется прямо сейчас
Enclosing (объемлющая) — все функции вокруг неё, от внутренней к внешней
Global (глобальная) — верхний уровень модуля
Built-in (встроенная) — пространство имён с именами, встроенными в Python

Пример

Правило LEGB в действии:

Продемонстрируйте правило LEGB с помощью вложенных функций.
На каждом уровне присвойте x значения "global", "enclosing" и "local" и выведите их.
> Вывод: полная программа на Python

Prompt

Продемонстрируйте правило LEGB с помощью вложенных функций. На каждом уровне присвойте x значения "global", "enclosing" и "local" и выведите их.

Вывод: полная программа на Python

x = "global"

def outer():
  x = "enclosing"
  def inner():
    x = "local"
    print("Внутренняя функция:", x)
  inner()
  print("Внешняя функция:", x)

outer()
print("Глобальная область:", x)