Python中的LEGB規則

前言

理解LEGB前，首先需要對Python的作用域、命名空間有一定的了解，話題才能繼續展開。

命名空間

命名空間表示變量的可見范圍，一個變量名可以定義在多個不同的命名空間，相互之間并不沖突，但同一個命名空間中不能有兩個相同的變量名。比如：兩個叫“張三”的學生可以同時存在于班級A和班級B中，如果兩個張三都是一個班級，那么帶來的麻煩復雜很多了，在Python中你不能這么干。

在Python中用字典來表示一個命名空間，命名空間中保存了變量（名字）和對象的映射關系，在Python中命名空間出現在哪些地方呢？有函數范圍內的命名空間（local），有模塊范圍內的命名空間（global），有python內建的命名空間（built-in），還有類對象的所有屬性組成的命名空間。

命名空間的生命周期

所有的命名空間都是有生命周期的，對于python內建的命名空間，python解析器啟動時創建，一直保留直至直python解析器退出時才消亡。而對于函數的local命名空間是在函數每次被調用的時候創建，調用完成函數返回時消亡，而對于模塊的global命名空間是在該模塊被import的時候創建，解析器退出時消亡。

作用域

一個作用域是指一段程序的正文區域，可以是一個函數或一段代碼。一個變量的作用域是指該變量的有效范圍。Python的作用域是靜態作用域，因為它是由代碼中得位置決定的，而命名空間就是作用域的動態表現。

LGB

Python2.2之前定義了三個作用域，分別是：

global作用域，對應的global命名空間，一個模塊最外層定義的一個作用域。
local作用域，對應local命名空間，由函數定義的。
builtin作用域，對應builtin命名空間，python內部定義的最頂層的作用域，在這個作用域里面定義了各種內建函數：open、range、xrange、list等等。
那時的Python作用域規則叫做LEB規則，變量（名字）的引用按照local作用域、global作用域、builtin作用域的順序來查找。

首先來看一段代碼:

a = 1
 def foo():
    a = 2
    print a   //[1] 
print a       //[2]
 
foo()

[1]處輸出結果為2，Python首先會在函數foo定義的local作用域中查找名字a，如果找到了直接輸出，沒有沒找到就會在模塊定義的global作用域中查找，如果還沒找到，就到Python內建的builtin作用域中查找a，如果還沒找到就報異常：NameError: name ‘a’ is not defined。

[2]處輸出結果為1，查找順序同樣是按照LGB規則，只不過這里的local作用域就是global作用域。

LEGB規則

Python2.2開始引入嵌套函數，嵌套函數為python提供了閉包實現。

a = 1def foo():
   a = 2
   def bar():
        print a  //[1]    return bar
 
func = foo()
func()

函數bar和a=2捆包在一起組成一個閉包，因此這里a=2即使脫離了foo所在的local作用域，但調用func的時候（其實就是調用bar）查找名字a的順序是LEGB規則，這里的E就是enclosing的縮寫，代表的“直接外圍作用域”這個概念。查找a時，在bar對應的local作用域中沒有時，然后在它外圍的作用域中查找a。LEGB規定了查找一個名稱的順序為：local–>enclosing–>global–>builtin。

原文來自：開源中國 侵刪