Python 的 LEGB 規則

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來源：伯樂在線 - 劉志軍

foofish.net/python-legb.html

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理解LEGB前，首先需要對Python的作用域、命名空間有一定的了解，話題才能繼續展開。

命名空間

命名空間表示變數的可見範圍，一個變數名可以定義在多個不同的命名空間，相互之間並不衝突，但同一個命名空間中不能有兩個相同的變數名。比如：兩個叫「張三」的學生可以同時存在於班級A和班級B中，如果兩個張三都是一個班級，那麼帶來的麻煩複雜很多了，在Python中你不能這麼干。

在Python中用字典來表示一個命名空間，命名空間中保存了變數（名字）和對象的映射關係，在Python中命名空間出現在哪些地方呢？有函數範圍內的命名空間（local），有模塊範圍內的命名空間（global），有python內建的命名空間（built-in），還有類對象的所有屬性組成的命名空間。

命名空間的生命周期

所有的命名空間都是有生命周期的，對於python內建的命名空間，python解析器啟動時創建，一直保留直至直python解析器退出時才消亡。而對於函數的local命名空間是在函數每次被調用的時候創建，調用完成函數返回時消亡，而對於模塊的global命名空間是在該模塊被import的時候創建，解析器退出時消亡。

作用域

一個作用域是指一段程序的正文區域，可以是一個函數或一段代碼。一個變數的作用域是指該變數的有效範圍。Python的作用域是靜態作用域，因為它是由代碼中得位置決定的，而命名空間就是作用域的動態表現。

LGB

Python2.2之前定義了三個作用域，分別是：

• 
  

  global作用域，對應的global命名空間，一個模塊最外層定義的一個作用域。



• 
  

  local作用域，對應local命名空間，由函數定義的。



• 
  

  builtin作用域，對應builtin命名空間，python內部定義的最頂層的作用域，在這個作用域裡面定義了各種內建函數：open、range、xrange、list等等。

那時的Python作用域規則叫做LEB規則，變數（名字）的引用按照local作用域、global作用域、builtin作用域的順序來查找。

首先來看一段代碼:

a

=

1

def

foo

()

:

a

=

2

print

a

//

[

1

]

print

a

//

[

2

]

foo

()

[1]處輸出結果為2，Python首先會在函數foo定義的local作用域中查找名字a，如果找到了直接輸出，沒有沒找到就會在模塊定義的global作用域中查找，如果還沒找到，就到Python內建的builtin作用域中查找a，如果還沒找到就報異常：NameError: name 『a』 is not defined。引用過程如圖：

2]處輸出結果為1，查找順序同樣是按照LGB規則，只不過這裡的local作用域就是global作用域。

LEGB規則

Python2.2開始引入嵌套函數，嵌套函數為python提供了閉包實現。

a

=

1

def

foo

()

:

a

=

2

def

bar

()

:

print

a

//

[

1

]

return

bar

func

=

foo

()

func

()

函數bar和a=2捆包在一起組成一個閉包，因此這裡a=2即使脫離了foo所在的local作用域，但調用func的時候（其實就是調用bar）查找名字a的順序是LEGB規則，這裡的E就是enclosing的縮寫，代表的「直接外圍作用域」這個概念。查找a時，在bar對應的local作用域中沒有時，然後在它外圍的作用域中查找a。LEGB規定了查找一個名稱的順序為：local–>enclosing–>global–>builtin。

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