理解全局變量和局部變量
1.定義的函數內部的變量名如果是第一次出現， 且在=符號前，那么就可以認為是被定義為局部變量。在這種情況下，不論全局變量中是否用到該變量名，函數中使用的都是局部變量。例如：

  num = 100
  def func():
    num = 123
    print num
  func()

輸出結果是123。說明函數中定義的變量名num是一個局部變量，覆蓋全局變量。再例如：

  num = 100
  def func():
    num += 100
    print num
  func()

輸出結果是：UnboundLocalError: local variable 'num' referenced before assignment。提示錯誤：局部變量num在賦值前被應用。也就是說該變量沒有定義就被錯誤使用。由此再次證明這里定義的是一個局部變量，而不是全局變量。

2.函數內部的變量名如果是第一次出現，且出現在=符號后面，且在之前已被定義為全局變量，則這里將引用全局變量。例如：

  num = 100
  def func():
    x = num + 100
    print x
  func()

輸出結果是200。如果變量名num在之前沒有被定義為全局變量，則會出現錯誤提示：變量沒有定義。例如：

  def func():
    x = num + 100
    print x
  func()

輸出結果是：NameError: global name 'num' is not defined。

3.函數中使用某個變量時，如果該變量名既有全局變量也有局部變量，則默認使用局部變量。例如：

  num = 100
  def func():
    num = 200
    x = num + 100
    prinx x
  func()

輸出結果是300。

4.在函數中將某個變量定義為全局變量時需要使用關鍵字global。例如：

  num = 100
  def func():
    global num
    num = 200
    print num
  func()
  print num

輸出結果分別是200和200。這說明函數中的變量名num被定義為全局變量，并被賦值為200。再例如：

  num = 100
  def func():
    global num
    num = 200
    num += 100
    print num
  func()
  print num

輸出結果分別是300和300。

結合上文對全局變量和局部變量的應用場景的整理結果，我嘗試對input fields中的教學代碼的前半部分做一些分析（中文部分的注釋）：

  # calculator with all buttons

  import simplegui

  # intialize globals
  store = 0
  operand = 0

這里調用了simplegui模塊，可以在http://www.codeskulptor.org/操作無誤。但是該模塊無法直接在python環(huán)境中使用，需要先安裝SimpleGUICS2Pygame包。

  # event handlers for calculator with a store and operand

  def output():
  """prints contents of store and operand"""
    print "Store = ", store
    print "Operand = ", operand
    print ""

在定義的函數output()中直接使用了全局變量store和operand?？梢詤⒖嫉?點。

  def swap():
  """ swap contents of store and operand"""
    global store, operand
    store, operand = operand, store
    output()

在定義的函數swap()中首先對store和operand做了全局變量的定義。如果不這樣操作，那么就會出現沒有賦值就被使用的錯誤提示?？梢詤⒖嫉?點。同時是不是可以這樣理解：函數swap()中，在沒有關鍵字global的情況下，store和operand是默認局部變量，而=右邊的部分在沒有賦值的情況被使用是錯誤的?？梢詤⒖嫉?點。

  def add():
  """ add operand to store"""

    global store
    store = store + operand
    output()

在這里我碰到了兩周課程學習以來的第一個難題：那就是為什么add()函數中只定義了store為全局變量，而沒有相同地去定義operand?，F在結合第1點來看，是因為store作為局部變量沒有事先賦值，不能直接使用，而operand是可以直接調用之前定義的全局變量來使用的。

變量作用域
變量作用域（scope）在Python中是一個容易掉坑的地方。
Python的作用域一共有4中，分別是：

L （Local） 局部作用域
E （Enclosing） 閉包函數外的函數中
G （Global） 全局作用域
B （Built-in） 內建作用域
以 L --> E --> G -->B 的規(guī)則查找，即：在局部找不到，便會去局部外的局部找（例如閉包），再找不到就會去全局找，再者去內建中找。

Python除了def/class/lambda 外，其他如: if/elif/else/  try/except  for/while并不能改變其作用域。定義在他們之內的變量，外部還是可以訪問。

>>> if True:
...   a = 'I am A'
... 
>>> a
'I am A'

定義在if語言中的變量a，外部還是可以訪問的。
但是需要注意如果if被 def/class/lambda 包裹，在內部賦值，就變成了此 函數/類/lambda 的局部作用域。
在 def/class/lambda內進行賦值，就變成了其局部的作用域，局部作用域會覆蓋全局作用域，但不會影響全局作用域。

g = 1 #全局的
def fun():
  g = 2 #局部的
  return g

print fun()
# 結果為2
print g
# 結果為1

但是要注意，有時候想在函數內部引用全局的變量，疏忽了就會出現錯誤，比如：

#file1.py
var = 1
def fun():
  print var
  var = 200
print fun()

#file2.py
var = 1
def fun():
  var = var + 1
  return var
print fun()

這兩個函數都會報錯UnboundLocalError: local variable 'var' referenced before assignment
在未被賦值之前引用的錯誤！為什么？因為在函數的內部，解釋器探測到var被重新賦值了，所以var成為了局部變量，但是在沒有被賦值之前就想使用var，便會出現這個錯誤。解決的方法是在函數內部添加 globals var 但運行函數后全局的var也會被修改。

閉包Closure
閉包的定義：如果在一個內部函數里，對在外部函數內（但不是在全局作用域）的變量進行引用，那么內部函數就被認為是閉包(closure)

函數嵌套/閉包中的作用域：

a = 1
def external():
  global a
  a = 200
  print a

  b = 100
  def internal():
    # nonlocal b
    print b
    b = 200
    return b

  internal()
  print b

print external()

一樣會報錯- 引用在賦值之前，Python3有個關鍵字nonlocal可以解決這個問題，但在Python2中還是不要嘗試修改閉包中的變量。 關于閉包中還有一個坑：

from functools import wraps

def wrapper(log):
  def external(F):
    @wraps(F)
    def internal(**kw):
      if False:
        log = 'modified'
      print log
    return internal
  return external

@wrapper('first')
def abc():
  pass

print abc()

也會出現 引用在賦值之前 的錯誤，原因是解釋器探測到了 if False 中的重新賦值，所以不會去閉包的外部函數（Enclosing）中找變量，但 if Flase 不成立沒有執(zhí)行，所以便會出現此錯誤。除非你還需要else: log='var' 或者 if True 但這樣添加邏輯語句就沒了意義，所以盡量不要修改閉包中的變量。

好像用常規(guī)的方法無法讓閉包實現計數器的功能，因為在內部進行 count +=1 便會出現 引用在賦值之前 的錯誤，解決辦法：（或Py3環(huán)境下的 nonlocal 關鍵字）

def counter(start):
    count =[start]
    def internal():
      count[0] += 1
      return count[0]
    return internal

count = counter(0)
for n in range(10):
  print count()
# 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

count = counter(0)
print count()
# 1

由于 list 具有可變性，而字符串是不可變類型。

locals() 和 globals()
globals()
global 和 globals() 是不同的，global 是關鍵字用來聲明一個局部變量為全局變量。globals() 和 locals() 提供了基于字典的訪問全局和局部變量的方式

比如：如果函數1內需要定義一個局部變量，名字另一個函數2相同，但又要在函數1內引用這個函數2。

def var():
  pass

def f2():
  var = 'Just a String'
  f1 = globals()['var']
  print var
  return type(f1)

print f2()
# Just a String
# <type 'function'>

locals()
如果你使用過Python的Web框架，那么你一定經歷過需要把一個視圖函數內很多的局部變量傳遞給模板引擎，然后作用在HTML上。雖然你可以有一些更聰明的做法，還你是仍想一次傳遞很多變量。先不用了解這些語法是怎么來的，用做什么，只需要大致了解locals()是什么。
可以看到，locals()把局部變量都給打包一起扔去了。

@app.route('/')
def view():
  user = User.query.all()
  article = Article.query.all()
  ip = request.environ.get('HTTP_X_REAL_IP',     request.remote_addr)
  s = 'Just a String'
  return render_template('index.html', user=user,
      article = article, ip=ip, s=s)
  #或者 return render_template('index.html', **locals())

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