嵌套函数调用中的 Python 变量作用域答案

【问题标题】：Python variable scoping in nested function calls嵌套函数调用中的 Python 变量作用域
【发布时间】：2022-11-27 04:57:19
【问题描述】：

我在 LeetCode 问题中来到这个code

class Solution:
    def maxProduct(self, root):
        self.res = total = 0

        def s(root):
            if not root: return 0
            left, right = s(root.left), s(root.right)
            self.res = max(self.res, left * (total - left), right * (total - right))
            return left + right + root.val

        total = s(root)
        s(root)
        return self.res % (10**9 + 7)

我将 self.res 更改为 res，如下所示

class Solution:
    def maxProduct(self, root):
        res = total = 0

        def s(root):
            if not root: return 0
            left, right = s(root.left), s(root.right)
            res = max(res, left * (total - left), right * (total - right))
            return left + right + root.val

        total = s(root)
        s(root)
        return res % (10**9 + 7)

并且代码中断为UnboundLocalError: local variable 'res' referenced before assignment。为什么res必须初始化为self.res而total不需要？

【问题讨论】：

请使用您"change self.res to res" 的备用代码和相应的完整错误回溯更新您的问题，以帮助我们理解您的意思。
是的，我认为在这种情况下，您将需要 def s(root): 内的 nonlocal res。 mCoding 的这个广泛的video 解释了 python 中的范围规则。

标签： python variables scope

【解决方案1】：

问题是嵌套函数s 有它自己的变量范围。虽然它可以从封闭范围 (maxProduct) 读取变量 (如 res)，任何分配（例如res = max(...)）将在s 的范围内引入一个变量，而不是写入外部（res）。因为在这种情况下maxProduct想要阅读修改的资源版本 s 生成的，使用了向 self 添加成员变量的技巧。（在这种情况下，仅s读对 self 的引用，然后添加一个成员，避免范围问题）。

请参阅这个小示例进行演示：

def foo():
        def bar():
                x=2
        x=1
        bar()
        return x

foo() 返回 1，而不是 2，因为 bar 中对 x 的赋值在 bar 的范围内引入了一个新变量

【讨论】：

【解决方案2】：

为什么 res 必须初始化为 self.res 而 total 不需要？

它不是，而是因为 Python 的规则隐式声明，默认赋值即声明.

自 s 起读来自total，它必然来自其他地方，但由于
 res = max(self.res, left * (total - left), right * (total - right))
Python 将创建一个 res 变量，它是 s 的本地变量，因此您实际上有两个同名的不同变量，一个在 maxProduct 中，一个在 s 中。这称为shadowing。

您可以通过显式声明告诉 Python 一个被赋值的变量不是本地变量：
nonlocal res
这将使 Python 分配给该名称的词法最接近的变量：
def foo():
    a = 1
    def bar():
        a = 2
    bar()
    print(a)

foo()
# 1

def foo():
    a = 1
    def bar():
        nonlocal a
        a = 2
    bar()
    print(a)

foo()
# 2

【讨论】：