Python 的非本地关键字 - 这是好习惯吗？

Question

考虑一个简单的情况，例如在 BST 中找到第 k 个最小的元素。

在我下面的解决方案中：

class Solution:
    def kthSmallest(self, root: TreeNode, k: int) -> int:
        i = 0
        ans = -1
        def traverse_inorder(root):
            nonlocal i
            nonlocal ans
            if not root:
                return
            traverse_inorder(root.left)
            i += 1
            if i == k:
                ans = root.val
                return
            traverse_inorder(root.right)
        traverse_inorder(root)
        return ans

我对 i 和 ans 使用 nonlocal 是好的做法吗？我这样做是为了跟踪在到达最左边的节点（最小值）后我遍历了多少元素。

另一种解决方案是将 i 和 ans 作为 class:

的成员变量

class Solution:
    def kthSmallest(self, root: TreeNode, k: int) -> int:
        self.i = 0
        self.ans = -1
        def traverse_inorder(root):
            # etc etc

两种方法是否等价？一种做法是否比另一种更好，为什么？

Answer 1

我认为，在您描述的情况下，nonlocal 您描述的方法客观地从显示的两个中更有意义。您希望在函数外部有一个计数器，并希望在找到结果时跟踪结果，而不管您在递归中的什么位置。

nonlocal 将该信息完全封装在专用于外部函数的特定运行的名称空间中。这里真的没有缺点。

使用实例属性可以使该信息对使用该实例的任何人可用。这在概念上是不必要的，稍微慢一点，而且不是线程安全的。虽然线程安全在 Python 中通常不是一个问题，但它确实会使您的代码变得不那么健壮。在那个和封装之间，我肯定会远离这种方法。

我在这里建议第三种可能性：使用 return 值。在那种情况下，您真的不需要任何外部名称空间。我不一定推荐使用 nonlocal，但值得一提。这是一个示例实现，如您所见，它比您的解决方案冗长得多：

class Solution:
    def kthSmallest(self, root: TreeNode, k: int) -> int:
        def traverse_inorder(root, target):
            if not root:
                return 0, None
            left_count, item = traverse_inorder(root.left, target)
            if left_count == target - 1:
                 return left_count + 1, root.val
            elif left_count < target:
                 right_count, item = traverse_inorder(root.right, target - left_count - 1)
                 return left_count + right_count + 1, item
            else:  # left_count == target
                 return left_count, item
        count, ans = traverse_inorder(root, k)
        if count < k:
            raise ValueError('Insufficient elements')
        return ans

有很多方法可以用 return 值来做到这一点。在这里，我计算每个子树中的元素数量，直到达到目标值。非 none 项目仅在找到确切数量的元素后才被 return 编辑。

Python 的非本地关键字 - 这是好习惯吗？

Python's nonlocal keyword - is this good practice?

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