了解 Python 如何“编译”或“解释”函数对象答案

【问题标题】：Understanding how Python "Compiles" or "Interprets" Function Objects了解 Python 如何“编译”或“解释”函数对象
【发布时间】：2014-03-25 14:15:25
【问题描述】：

我已经阅读了以下帖子，但我仍然不确定。

如果我有一个包含以下代码的 Python 文件 myfunctions.py。

x  = 3
def f():
    print x
    x = 2

然后，说$ python myfunctions.py 运行得很好。但是现在对上面的文件做一点小改动。新文件如下所示。

x  = 3
def f():
    print x
    x = 2
f() # there is a function call now

这一次，代码给出了一个错误。现在，我试图理解这种行为。到目前为止，这些是我的结论。

有人可以对此发表评论吗？提前致谢。如果之前已经解决过这个问题，我们深表歉意。

【问题讨论】：

我假设额外的缩进不在您的实际文件中，并且例外是 UnboundLocalError?
错误是什么？在第二个例子中，缩进是否应该在“def”行被打破？
我得到的错误（修复缩进后）是UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment
对这个愚蠢的错误深表歉意。我已经修复了缩进。那不是问题。问题涉及范围。该错误是关于 Python 抱怨在分配变量之前使用了该变量。

【解决方案1】：

当解释器读取一个函数时，对于它遇到的每个“名称”（变量），解释器决定该名称是本地还是非本地的。使用的标准非常简单......在正文中的任何位置是否有对该名称的赋值语句（除非global 语句）？例如：

def foo():
    x = 3  # interpreter will tag `x` as a local variable since we assign to it here.

如果有对该名称的赋值语句，则该名称被标记为“本地”，否则，它被标记为非本地。

现在，在您的情况下，您尝试打印一个标记为本地的变量，但您在实际到达关键赋值语句之前就这样做了。 Python 寻找一个本地名称，但没有找到它，所以它提出了UnboundLocalError。

Python 是非常动态的，它允许你做很多疯狂的事情，这也是它如此强大的部分原因。这样做的缺点是检查这些错误变得非常困难，除非你真的运行这个函数——事实上，python已经决定不检查其他任何东西比语法直到函数运行。这就解释了为什么在实际调用函数之前，您永远不会看到异常。

如果您希望 python 将变量标记为全局变量，您可以使用显式的 global¹ 语句来实现：

x = 3
def foo():
  global x
  print x
  x = 2

foo()  # prints 3
print x  # prints 2

^{¹python3.x 将这个概念更进一步，引入了nonlocal 关键字}

【讨论】：

感谢您的回答。但是当 Python 遇到函数定义时，很明显它正在做一些范围检查并跟踪调用函数时将使用的变量。否则，它遇到的第一个 x 将是全局 x(=3)，对吗？然后一个本地 x(=2) 会出现吗？但是 Python 清楚地分析了整个函数体，其中哪些变量是局部变量，哪些是全局变量，即使在调用函数之前不会执行语句。
@Killer -- 正确。 在读取函数时，而不是在执行时。

【解决方案2】：

mgilson 得到了一半的答案。

另一半是 Python 不会在它不打算执行的函数（或函数对象）中寻找语法错误之外的错误。所以在第一种情况下，由于没有调用f()，所以不会检查操作顺序错误。

在这方面，它不像 C 和 C++ 那样需要预先完全声明所有内容。这有点像 C++ 模板，在实际实例化代码之前，可能不会发现模板代码中的错误。

【讨论】：