无法引用在函数外部声明的特定变量

Question

我正在尝试使用 Python 为射弹运动路径设置动画。为此，我使用了 matplotlib 的动画模块。我的完整脚本如下。

#!/usr/bin/env python

import math
import sys

import matplotlib.animation as anim
from matplotlib.pyplot import figure, show

# Gravitational acceleration in m/s/s
g = -9.81
# Starting velocity in m/s.
vel = 100
# Starting angle in radians.
ang = 45 * math.pi / 180
# Starting height in m.
y0 = 0
# Time settings.
t = 0
dt = 0.1
time = -vel**2 * math.sin(2 * ang) / g

def projectile():
    print g, vel, ang, y0, dt, time
    print t # Crashes here with UnboundLocalError: local variable 't' referenced before assignment
    t=0 # With this it works
    x = 0
    y = 0.1
    xc = []
    yc = []

    # Simulate the projectile.
    while t < time:
        x = vel * math.cos(ang) * t
        y = vel * math.sin(ang) * t + (g * t**2) / 2 + y0
        if y < 0:
            break
        t += dt
        xc.append(x)
        yc.append(y)
        yield x, y

def update_frame(sim):
    x, y = sim[0], sim[1]
    line.set_data(x, y)
    return line,

def init():
    line.set_data([], [])
    return line,

# Show the results.
fig = figure()
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_xlim([-5,1500])
ax.set_ylim([0,300])

# ax.plot returns a single-element tuple, hence the comma after line.
line, = ax.plot([], [], 'ro', ms=5)
ani = anim.FuncAnimation(fig=fig, func=update_frame, frames=projectile, blit=True, interval=20, init_func=init, repeat=False)
show()

我遇到的问题是我似乎能够使用除t 之外的所有变量。我这样做是为了创建一个停止条件，因此它只会运行一次，后来我发现了repeat=False，但我仍然对此感到好奇。为什么我不能在projectile 中使用t？我正在使用 Anaconda 1.9.1 包中的 Matplotlib 1.3.1 运行 Python 2.7.6。

Answer 1

问题出现是因为您尝试重新分配全局变量t。

变量 g, vel, ang, y0, dt, time 您只能访问（无需重新分配它们），因此 python 尝试在本地和全局访问它们。但是，当您使用t += dt 行重新分配 t 时，您实际上是在告诉python 使用标识符t 创建一个局部变量并为其分配所需的值。因此，全局标识符 t 无法访问，因为您已经告诉 python t 是本地的，并且当您在分配之前尝试访问 t 时，会引发 UnboundLocalError。

要告诉 python 将 t 重新分配为全局变量，您只需将 global t 添加到函数的开头即可：

t = 0
(..)
def projectile():
    print g, vel, ang, y0, dt, time
    global t # now t can be edited as a global variable
    print t #works
    x = 0
    y = 0.1
    xc = []
    yc = []

    while t < time:
        (..)
        t += dt

编辑：

正如 flebool 所指出的，只要不重新分配标识符，您实际上仍然可以更改全局变量。例如下面的代码是有效的：

>>> l = [1,2,3]
>>> def changelist():
...    l.append(4)
...
>>> changelist()
>>> l
[1,2,3,4]