可变性、局部性和循环

Question

我有一些来自初学者编码练习的代码：

numbers = []
i = 0

def populate(maximum, step):
    while i < maximum:
        numbers.append(i)
        i = i + step

populate(10, 2)

堆栈跟踪失败：

Traceback (most recent call last):
    File "test_python.py", line 9, in <module>
        populate(10, 2)
    File "test_python.py", line 5, in populate
        while i < maximum:
UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment

这是我目前对问题的理解...

i 是一个整数，因此它是不可变的，numbers 是一个列表，是可变的
由于 i 是不可变的，因此可以在超出范围时读取它。但是，在它不在范围内时覆盖它（即在 populate 函数中），会导致 UnboundLocalError
由于 numbers 是一个可变列表，附加到它不会导致覆盖，因此不会导致 UnboundLocalError
如果对populate方法做一个简单的改动，程序运行成功（由于i没有被覆盖）

def populate(maximum, step): new_i = i while new_i < maximum: numbers.append(i) new_i = new_i + step
如果我注释掉 i = i + 1 行，while 循环（显然）将永远运行，但程序不会失败。

那么我的问题是，为什么 Python 在遇到第 5 行的 while 循环时失败，而不是第 7 行的实际问题 (i = i + 1)？这是解释器将 while 循环作为代码块的产物吗？

这段代码在正确的地方失败了：

def populate(maximum, step):
    while i < maximum:
        raise Exception("foo")

堆栈跟踪：

Traceback (most recent call last):
    File "test_python.py", line 12, in <module>
        populate(10, 2)
    File "test_python.py", line 6, in populate
        raise Exception("foo")
Exception: foo

另一个注意事项：这似乎只有在控制块的开头使用变量时才会出现这种情况（即 while i < maximum）。每种类型的控制块都会出现相同的行为：while、for、if、elif 等。

Answer 1

可变性在这里是一个转移注意力的问题。可变值受作用域的影响与不可变值的影响方式相同。事实上，Python 语言中的 nothing 专门处理可变值（然而，这是一个常见的神话）。

关键的见解是名称的范围在每个范围内都是固定的。在 populate 的范围内，每个名称必须是本地的或全局的：此决定是方法字节码的一部分。

可以从封闭范围中查找只能读取的名称。但是，对范围内任何位置的名称的赋值会强制将其视为范围内 everywhere 的局部变量。（除非您使用 global 或 nonlocal 关键字。）

因此，如果您在方法中将 i anywhere 赋值，则 i 必须是该方法的局部新变量，而不是全球 i。如果您希望 i 表示全局 i，只需在方法顶部添加此行：

global i

可变性、局部性和循环

Mutability, Locality, and Looping

python

interpreter

python-2.7