为什么这个变量对非本地范围的引用不能解析？

Question

这是一个为正整数 a 和 b 和 a <= b 求最大公约数的示例。我从较小的a 开始，一一减去，检查它是否是两个数字的除数。

def gcdFinder(a, b):

    testerNum = a   

    def tester(a, b):
        if b % testerNum == 0 and a % testerNum == 0:
            return testerNum
        else:
            testerNum -= 1
            tester(a, b)

    return tester(a, b)

print(gcdFinder(9, 15))

然后，我收到错误消息，

UnboundLocalError: local variable 'testerNum' referenced before assignment.

使用global testerNum后，成功在Spyder控制台显示答案3...

但在 pythontutor.com 中，它说 NameError: name 'testerNum' is not defined (link)。

Q1：在 Spyder 中，我认为 global testerNum 是一个问题，因为 testerNum = a 不在全局范围内。它在函数gcdFinder 的范围内。这个描述正确吗？如果是，Spyder 是如何给出答案的？

Q2：在pythontutor中，说最后一个截图，pythontutor中NameError问题如何解决？

Q3：为什么Spyder和pythontutor的结果有差异，哪个是正确的？

Q4：最好不要使用global方法吗？

--

更新：Spyder 问题是由于之前运行存储的值造成的，因此它已经定义为9。这使得global testerNum 工作。我已经删除了 Q1 和 Q3。

Answer 1

问题：

当尝试解析变量引用时，Python 首先检查本地范围，然后检查任何封闭函数的本地范围。例如这段代码：

def foo():
    x=23
    def bar():
        return x +1
    return bar

print(foo()())

将运行并打印出24，因为当x 在bar 内部被引用时，由于在本地范围内没有x，它会在封闭函数的范围内找到它 (foo) .但是，一旦您尝试分配一个变量，Python 就会假定它是在本地范围内定义的。所以这个：

def foo():
    x=23
    def bar():
        x = x + 1
        return x
    return bar

print(foo()())

将抛出一个UnboundLocalError，因为我正在尝试分配给x，这意味着它将在本地范围内查找，但我尝试分配给它的值是基于@987654330 @ 来自封闭范围。由于该分配将x 的搜索限制在本地范围内，因此无法找到它并且我收到错误消息。

因此，由于 else 子句中的 testerNum -= 1 行，您的错误即将出现，它将对 testerNum 的搜索限制在不存在的本地范围内。

解决方法：

global 声明不正确，因为如您所述，testerNum 未在全局范围内定义。我对 Spyder 不熟悉，也不知道它为什么在那里工作，但它似乎以某种方式在其全局范围内获得了一个 testerNum 变量。

如果您使用的是 Python3，您可以通过将您的 global testerNum 行更改为 nonlocal testerNum 来解决此问题，这只是告诉 Python，尽管已分配 testerNum，但并未在本地范围内定义并继续向外搜索.

def foo():
    x=23
    def bar():
        nonlocal x
        x = x + 1
        return x
    return bar

>>> print(foo()())
24

另一个适用于 Python 2 或 3 的选项是传递 testerNum，正如 Brambor 在他们的回答中概述的那样。

Answer 2

Q2 和 Q4 的答案。

正如我在 cmets 中所写，您可以将 testerNum 解析为参数。

您的代码将如下所示：

def gcdFinder(a, b):

    testerNum = a   

    def tester(a, b, testerNum):
        if b % testerNum == 0 and a % testerNum == 0:
            return testerNum
        else:
            testerNum -= 1
            return tester(a, b, testerNum)  # you have to return this in order for the code to work

    return tester(a, b, testerNum)

print(gcdFinder(9, 15))

编辑：（见评论）

Answer 3

只打第 4 题，是的，最好不要使用global。 global 通常会突出糟糕的代码设计。

你会遇到很多麻烦；我强烈建议您查找计算 GCD 的标准方法，并改用欧几里得算法。留给学生练习的编码细节。