Python 中如何“解除名称绑定”?哪些代码会导致“UnboundLocalError”?

2024-12-04 08:56:00
admin
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摘要:问题描述:我在 Python 文档中读到以下内容:如果根本找不到名称,NameError则会引发异常。如果当前作用域是函数作用域,并且名称引用在使用该名称时尚未绑定到值的局部变量,则会UnboundLocalError引发异常。UnboundLocalError是的子类NameError。... Python...

问题描述:

我在 Python 文档中读到以下内容:

如果根本找不到名称,NameError则会引发异常。如果当前作用域是函数作用域,并且名称引用在使用该名称时尚未绑定到值的局部变量,
则会UnboundLocalError引发异常。UnboundLocalError是的子类NameError。...
Python 缺少声明,允许名称绑定操作在代码块中的任何位置发生。

我不明白这是怎么回事。如果没有声明,那么什么时候会UnboundLocalError引发?当遇到变量时,怎么会显示“尚未绑定”?


另请参阅UnboundLocalError 尝试使用一个(即使在第一次使用后)被(重新)分配的变量(应该是全局的),这是一个常见问题,即预期为全局的变量实际上是本地的。这个问题主要针对程序员期望变量是本地的情况。


解决方案 1:

您可以引用一个名称而不指定它:

>>> foobar
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'foobar' is not defined

此处foobar被引用,但从未被指定。这引发了 ,NameError因为名称从未被绑定。

更微妙的是,这里没有发生赋值,因为执行赋值的那一行从来没有运行过:

>>> def foo():
...     if False:
...         spam = 'eggs'
...     print(spam)
... 
>>> foo()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in foo
UnboundLocalError: local variable 'spam' referenced before assignment

因为spam = 'eggs'从未执行,print(spam)所以引发UnboundLocalError

请注意,Python 中没有任何地方声明过名称。无论你绑定与否,声明都不是语言的一部分。

相反,绑定用于确定名称的范围;绑定操作包括赋值、用于for循环的名称、函数参数、导入语句、用于在子句中保存捕获的异常的名称except以及语句中的上下文管理器的名称with

如果名称在某个范围内(例如在函数中)绑定,那么它就是本地名称,除非您使用语句global(或nonlocalPython 3 中的语句)明确将该名称标记为全局(或闭包)。

因此以下是错误的:

>>> foo = None
>>> def bar():
...     if False:
...         foo = 'spam'
...     print(foo)
... 
>>> bar()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in bar
UnboundLocalError: local variable 'foo' referenced before assignment

因为foo被绑定在函数作用域的某个地方bar。但是如果你标记foo为全局函数,那么该函数就会起作用:

>>> foo = None
>>> def bar():
...     global foo
...     if False:
...         foo = 'spam'
...     print(foo)
... 
>>> bar()
None

因为现在 Python 编译器知道你想要foo一个全局变量。

这一切都记录在Python 参考文档的命名和绑定部分中。

解决方案 2:

还有一个地方是,当变量在全局范围内声明时,如果在函数范围内使用,则应明确引用全局变量,否则会发生 UnboundLocalError。以下是示例:

var = 123
def myfunc():
    var = var + 1
    print var

myfunc()

错误:

UnboundLocalError: local variable 'var' referenced before assignment

解决方案 3:

UnboundLocalError是一种特殊的,专门指局部变量。在函数外部的代码中NameError导致 的逻辑问题,也可能在函数内部导致。NameError`UnboundLocalError`

通常,在尝试编写没有任何后备的条件逻辑时会出现问题:

import random

def example_if():
    if random.random() < 0.5:
        result = 1
    return result

print(example_if())

只要条件不满足,此操作就会失败,因为在这种情况下没有为 分配任何内容result,因此无法使用它。这里重要的是要理解变量没有“默认”值None,并且分配给某些内容与使用 删除名称不同del。您需要明确定义一个后备,例如:

def example_if():
    result = 1 if random.random() < 0.5 else 0
    return result

(该错误也可能是缩进逻辑错误的症状:检查使用该变量的代码是否应该在if块内。)

对此的一个巧妙的变体是一个循环,它应该分配值,但却运行了零次:

def example_for():
    for i in range(0): # this loop will not be entered
        result = 1 # therefore this assignment will not happen
    return result

print(example_for()))

在更实际的例子中,for循环可能无法运行,因为它正在迭代没有找到任何内容的搜索操作(例如另一个循环)的结果,或者因为它正在迭代已经读取的文件。

UnboundLocalError尝试修改尚未分配的变量时也会发生这种情况:

def example_increment():
    result += 1

example_increment()

发生这种情况的原因是,需要先查找现有值才能进行修改,但却没有什么可查找的。

无论如何,即使result在全局范围内有,也会发生错误,因为 Python提前决定将变量视为局部变量。要解决这个问题,除了提供初始全局值外,还要使用global关键字。它必须在 每个想要修改全局的函数中使用它。(在全局范围内没有效果。)global

import random

result = 1

def example_increment():
    global result
    result += 1

def example_if():
    global result
    if random.random() < 0.5:
        result = 1
    return result

example_increment() # result becomes 2
print(example_if()) # may or may not reset to 1

如果值是只读的,则无需global使用。但是,全局变量不能用于为同名局部变量设置初始值:

result = 1

def does_not_work():
    result = result # trying to set a "default" value for a local
    if random.random() < 0.5:
        result = 2
    return result

无论如何,这都行不通。照原样,UnboundLocalError会发生。如果global result将添加到函数中,则result = result不会产生任何效果,并且该函数可能会修改全局变量(这里不需要)。对于这些情况,解决方法是简单地对本地变量使用不同的名称

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