Python的global关键字如何工作？

Question

import json

def test():
    print json.dumps({'k': 'v'})
    import json

if __name__ == '__main__':
    test()

会抛出一个异常：

UnboundLocalError: local variable 'json' referenced before assignment

加上 global 关键字

import json

def test():
    global json
    print json.dumps({'k': 'v'})
    import json

if __name__ == '__main__':
    test()

这样就可以了。

Answer 1

在Python中，有本地上下文（默认的）和全局上下文。每当一个函数开始运行时，都会为它单独初始化一个新的本地上下文，这个上下文一开始是空的。而全局上下文就是全局的，几乎模块中的每个部分都可以共享它。

通过使用global指令，你可以从全局上下文中引入一个变量，这样就可以避免在本地上下文中查找这个变量（因为本地上下文是空的，如果不这样做就会出错）。

Answer 2

当Python第一次解析函数代码时，它看到import json这行代码，就会认为json是一个局部变量。（如果你给json赋值，比如json = 'Hello World!'，也会发生同样的事情。）当执行json.dumps时，Python会在局部范围内查找json，但找不到它（所以就会报错）。

在第二种情况下，当你加上global时，Python在解析函数时会知道要在全局范围内查找json。在你的例子中，json已经被导入了，所以没问题。这样做还告诉Python，任何对json的赋值（或导入）都应该在全局范围内存储这个名字（和相关的值），而不是在局部范围内。

Answer 3

在一个函数里给一个名字赋值，就会把这个名字变成这个函数的局部变量。无论你在函数的哪个地方赋值，就算是最后一行，这个名字都是局部的。如果你在赋值之前就用这个局部名字，就会出现你看到的错误。

即使这个名字在全局范围内也能用，这也没关系。编译器只会在局部范围内查找这个名字，因为它知道这个名字是局部的。

导入语句也是一种赋值方式。在函数里写的“import json”这句代码，会把“json”这个名字变成局部的。你在导入之前就使用了这个名字，所以你用的是一个未绑定的局部变量。

而“global”语句的意思是，尽管这个名字在赋值语句中被使用，但它不是局部的，而是全局的。在你的第二个函数中，global语句让“json”这个名字指向全局的“json”，而这个全局的“json”在你尝试访问它时已经被定义了，所以你的函数可以正常工作。