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LEGB 查找规则、global/nonlocal 关键字

更新时间：2026-07-12

在 Python 中，变量名在什么地方定义、在什么地方被访问，直接决定了程序的行为。理解 Python 的变量查找规则，是写出正确、可维护函数代码的关键。

作用域与 LEGB 规则

Python 在查找一个变量名时，会按照固定的顺序搜索四层作用域，合称 LEGB：

  • L (Local)：局部作用域。当前函数内部定义的变量，每次函数调用时创建。
  • E (Enclosing)：闭包作用域。外层函数（如果存在嵌套）的局部作用域，即“包裹”当前函数的外部函数。
  • G (Global)：全局作用域。模块顶层定义的变量，或者在函数内用 global 声明的变量。
  • B (Built-in)：内置作用域。Python 内置的名字空间，如 print、len、int 等。

查找顺序 就是 L → E → G → B，一旦找到就不会继续向外搜索。如果四层都没有，则抛出 NameError。

一个例子看清 LEGB 规则：

x = "global"          # G (全局作用域)

def outer():
    x = "enclosing"   # E (闭包作用域，相对于 inner 而言)
    def inner():
        x = "local"   # L (局部作用域)
        print(x)      # 输出 local
    inner()

outer()
print(x)              # 输出 global

在 inner 中访问 x 时，先在局部作用域 L 中找到 "local"，就停在这里。若注释掉 inner 里定义 x 的那一行，则会向外查找：E 层 outer 中的 "enclosing"，再外层才是全局 G 层的 "global"。

global 关键字：在函数内修改全局变量

在函数内部，如果仅仅读取全局变量，不需要额外声明。但是如果想在函数内给全局变量重新赋值（即改变其绑定），就必须通过 global 关键字将其声明为来自全局作用域，否则 Python 会默认创建一个同名局部变量。

count = 0

def increment():
    global count
    count = count + 1   # 如果没有 global，这行会报 UnboundLocalError

常见错误：在函数内对一个全局变量进行 += 或 = 赋值操作，Python 会将 count 视为局部变量，而局部变量在使用前未赋值，导致 UnboundLocalError。使用 global 明确声明即可解决。

注意：如果全局变量是可变对象（如列表、字典），只修改其内部元素（例如 global_list.append(1)），不需要 global 声明，因为对象引用的绑定没有变。但若要对列表整体重新赋值（global_list = [1, 2]），就需要 global。

nonlocal 关键字：在嵌套函数中修改外层非全局变量

nonlocal 专门用于嵌套函数中，用来操作位于外层（E）作用域的变量，而非全局变量。声明了 nonlocal，就可以在内部函数中重新绑定外层（非全局）的变量。

def outer():
    n = 10
    def inner():
        nonlocal n
        n = 20     # 修改的是 outer 的 n
    inner()
    print(n)       # 输出 20

outer()

如果没有 nonlocal，inner 中的 n = 20 会创建一个属于 inner 自己的局部变量，外层的 n 不会被修改。

使用场景：常见于闭包或装饰器需要保存状态的时候。例如实现一个计数器：

def counter(start=0):
    count = start
    def increment():
        nonlocal count
        count += 1
        return count
    return increment

c = counter(5)
print(c())   # 6
print(c())   # 7

global 与 nonlocal 的区别总结

| 关键字 | 作用域指向 | 适用场景 |
|------------|------------------|----------------------------|
| global | 全局作用域 G | 在函数中修改模块级变量 |
| nonlocal | 外层闭包作用域 E | 在嵌套函数中修改外层函数变量 |

实践中的避坑建议

  1. 尽量少用 global：全局变量让代码难以测试和维护。优先考虑函数参数和返回值来传递数据。
  2. 用 nonlocal 实现简单的状态保持，但若逻辑变复杂，应考虑类或对象来封装状态。
  3. 理解可变对象与重新赋值的区别：list.append() 不需要 global，但 list = something 则需要。这一点常常导致困惑。
  4. 利用 LEG 中的隐式屏蔽：外层变量在内层被赋值时会被局部变量屏蔽，这是很多奇怪错误的来源。使用 IDE 的静态检查或 flake8 可以提前发现潜在的作用域问题。

掌握了 LEGB 规则和这两个关键字，就能准确控制 Python 函数中变量可见性和生命周期，避免难以排查的作用域错误。