Python递归中的变量作用域错误

Question

下面的代码是用递归的方式处理一个字典列表，把它变成一个树形结构，同时生成一个HTML输出字符串。当我在递归函数中尝试访问output这个字符串变量时，出现了作用域访问错误。不过，它可以正常访问同一作用域中的nodes列表对象。实际上，在我添加output变量之前，这个函数是可以正常工作的。这是怎么回事呢？

示例： http://ideone.com/Kg8ti

nodes = [ 
{ 'id':1, 'parent_id':None, 'name':'a' },
{ 'id':2, 'parent_id':None, 'name':'b' },
{ 'id':3, 'parent_id':2, 'name':'c' },
{ 'id':4, 'parent_id':2, 'name':'d' },
{ 'id':5, 'parent_id':4, 'name':'e' },
{ 'id':6, 'parent_id':None, 'name':'f' }
]

output = ''

def build_node(node):
    output += '<li><a>'+node['name']+'</a>'
    subnodes = [subnode for subnode in nodes if subnode['parent_id'] == node['id']]
    if len(subnodes) > 0 : 
        output += '<ul>'
        [build_node(subnode) for subnode in subnodes]
        output += '</ul>'
    output += '</li>'
    return node

output += '<ul>'
node_tree = [build_node(node) for node in nodes if node['parent_id'] == None]
output += '</ul>'   

import pprint
pprint.pprint(node_tree)

错误：

Traceback (most recent call last):
  File "prog.py", line 23, in <module>
    node_tree = [build_node(node) for node in nodes if node['parent_id'] == None]
  File "prog.py", line 13, in build_node
    output += '<li><a>'+node['name']+'</a>'
UnboundLocalError: local variable 'output' referenced before assignment

Answer 1

在编程中，有时候我们需要处理一些数据，比如从一个地方获取数据，然后在另一个地方使用这些数据。这个过程就像是把水从一个桶倒到另一个桶一样。

有些时候，我们会遇到一些问题，比如数据的格式不对，或者数据不完整。这就像是你在倒水的时候，发现桶里有个洞，水流不进去一样。

为了避免这些问题，我们可以使用一些工具和方法来检查和处理数据。这样可以确保我们得到的数据是正确的，能够顺利地使用。

总之，处理数据就像是一个搬运工，需要小心翼翼地确保每一步都做对，才能最终把数据安全地送到目的地。

def build_node(node):
    global output
    # proceed as before

Answer 2

虽然你可以使用 global 声明，但把 output 作为参数传递会更清晰。

全局变量被认为是不好的编程习惯，如果有好的方法可以避免使用它们，你应该尽量使用这些方法。

Answer 3

这个错误是因为：

output = ''
def add(s):
    output = output + s

这相当于 output+=s。在展开的形式中，两个 output 指的是不同的范围。赋值操作创建了一个局部变量，而右边的表达式引用了一个全局变量（因为局部变量还没有被设置）。

Python 会检测到这种冲突并抛出错误。

其他人建议使用 global 来告诉 Python 两个 output 都指向全局范围，但因为你在这里是拼接字符串，其实有一个更好的方法可以用在 Python 中：

output_list = []
def add(s):
    output_list.append(s)
# ...
output = ''.join(output_list)

在这里，你并没有在函数中设置一个变量，所以不需要使用 global。所有调用的字符串都被添加到一个列表中，最后用 ''（空字符串）作为分隔符连接起来。这种方法比用 += 拼接字符串要快得多，因为在 Python 中，字符串是不可变的，所以每次你拼接两个字符串时，Python 都需要创建一个新的字符串。这会导致大量的内存复制。