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Python中inner function的binding处理

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BBS上的一个帖子,问题是

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def a():
    def b():
        x += 1

    x = 1
    print "a: ", x
    b()
    print "b: ", x

def c():
    def d():
        x[0] = [4]
    x = [3]
    print "c: ", x[0]
    d()
    print "d: ", x[0]

运行a()会报UnboundLocalError: local variable ‘x’ referenced before assignment 但是运行c()会正确地显示3和4。

原因在于原因在于CPython实现closure的方式和常见的functional language不同,采用了flat closures实现。

“If a name is bound anywhere within a code block, all uses of the name within the block are treated as references to the current block.”

在第一个例子中,b函数x += 1对x进行赋值,rebind了这个对象,于是Python查找x的时候只会在local environment中搜索,于是就有了UnboundLocalError。

换句话说,如果没有修改这个值,比如b中仅仅简单的输出了x,程序是可以正常运行的,因为此时搜索的范围是nearest enclosing function region。

而d方法并没有rebind x变量,只是修改了x指向的对象的值而已。如果把赋值语句改成x = [4],那么结果就和原来不一样了,因为此时发生了x的rebind。

所以Python中的closure可以理解为是只读的。

另外第二个例子也是这篇文章中提到的一种workaround:把要通过inner function修改的变量包装到数组里,然后在inner function中访问这个数组。

至于为什么Python中enclosed function不能修改enclosing function的binding,文中提到了主要原因还是在于Guido反对这么做。因为这样会导致本应该作为类的实例保存的对象被声明了本地变量。

参考网站:http://www.python.org/dev/peps/pep-0227/

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