Python全局变量在函数中的if语句评估时不起作用

Question

示例 1:

a=1
def b():
    print a
    a=2
    print a

示例 2:

a=1
def b():
    print a
    if a==1:
        a=2
    print a

示例 1 按预期工作，而示例 2 在第一次打印 a 时出错，提示 UnboundLocalError: 本地变量 'a' 在赋值前被引用。

有人能解释一下为什么会这样吗？这是个错误还是一种特性？

第二个示例不是很有用，但我不明白为什么它不应该工作。我本以为函数 b 会先打印全局变量 a，然后检查全局变量 a 是否为 1。如果是这样，本地变量 a 会被设置为 2。然后根据全局变量 a 的值，可能会打印全局变量 a 或本地变量 a。在这个例子中，全局变量 a 是 1，所以我本以为会看到本地变量 a 打印出 2 的值。

示例 3:

a=1
def b():
    print a

工作正常

示例 4:

a=1
def b():
    print a
    a=2

失败了，示例 1 也失败了，正如评论中所说的，我其实只测试了示例 3，并认为它和示例 1 是一样的。

现在我明白了关于作用域的那些反复提到的事情。这对我来说完全是新鲜事，我对下面这个例子感到很有趣（Ipython）：

In [13]: a=1

In [14]: def b():
   ....:     a=2
   ....:     global a
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
   ....:     print a
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
   ....:     
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<input>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global declaration
<ipython-input-14-4fe1c6cdc9d0>:3: SyntaxWarning: name 'a' is assigned to before global     
declaration
  global a

In [15]: b()
2

In [16]: print a
2

所以这个机制和声明一个函数或类似的事情不同，在我改变状态之后才能访问它。

在 Python 中还有其他类似的操作吗？就像是穿越时间一样？

为了让这些示例正常工作，可以使用 globals()：

示例 1 正常工作:

a=1
def b():
    print globals()["a"]
    a=2
    print a

示例 2 正常工作:

a=1
def b():
    global_a=globals()["a"]
    print global_a
    if global_a==1:
        a=2
    print a

示例 4 正常工作:

a=1
def b():
    print globals()["a"]
    a=2

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Answer 1

在Python中，名字的作用范围是根据赋值来决定的，这个决定是在代码解析的时候做的。如果你给一个名字赋值，那么在整个作用范围内，它就是局部的。比如你在函数b()里给赋值，所以就是局部变量，永远不会被当作全局变量来看待。

在这种情况下，你需要明确告诉解析器把当作全局变量来处理：

def b():
    global a
    print a
    if a==1:
        a=2
    print a

注意，你的第一个例子也会出现完全相同的错误；因为在那个版本中你也在赋值，所以它也会引发UnboundLocalError错误：

>>> a=1
>>> def b():
...     print a
...     a=2
...     print a
... 
>>> b()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in b
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment