python中奇怪的作用域行为

Question

考虑以下python代码片段：

x = 1
class Foo:
    x = 2
    def foo():
        x = 3
        class Foo:
            print(x) # prints 3
Foo.foo()

正如预期的那样，这会打印 3。但是，如果我们在上面的代码片段中添加一行，行为就会改变：

x = 1
class Foo:
    x = 2
    def foo():
        x = 3
        class Foo:
            x += 10
            print(x) # prints 11
Foo.foo()

而且，如果我们在上面的例子中切换两行的顺序，结果又会发生变化：

x = 1
class Foo:
    x = 2
    def foo():
        x = 3
        class Foo:
            print(x) # prints 1
            x += 10
Foo.foo()

我想了解为什么会发生这种情况，更一般地说，了解导致这种行为的范围规则。根据 LEGB 范围规则，我希望两个片段都打印 3、13 和 3，因为x在封闭函数中定义了一个foo()。

Answer 1

类块作用域是特殊的。它记录在这里：

类定义是可以使用和定义名称的可执行语句。除了在全局命名空间中查找未绑定的局部变量之外，这些引用遵循名称解析的正常规则。类定义的命名空间成为类的属性字典。类块中定义的名称范围仅限于类块；它没有扩展到方法的代码块——这包括推导式和生成器表达式，因为它们是使用函数作用域实现的。

基本上，类块不“参与”创建/使用封闭范围。

所以，它实际上是第一个没有按照文档工作的例子。我认为这是一个实际的错误。

编辑：

好的，所以实际上，这是来自数据模型的一些更相关的文档，我认为这实际上与文档一致：

类主体作为 exec(body, globals(), namespace) 执行（大约）。与普通调用 exec() 的主要区别在于，词法作用域允许类主体（包括任何方法）在类定义出现在函数内部时从当前作用域和外部作用域引用名称。

所以类块确实参与使用封闭范围，但对于自由变量（无论如何都是正常的）。在我引用的第一篇文档中，关于“在全局命名空间中查找未绑定的局部变量”的部分适用于通常由 compiler 标记为 local 的变量。因此，请考虑这个臭名昭著的错误，例如：

x = 1
def foo():
    x += 1
    print(x)

foo()

会抛出一个未绑定的本地错误，但是一个等效的类定义：

x = 1
class Foo:
    x += 1
    print(x)

将打印2。

基本上，如果类块中的任何地方都有赋值语句，它就是“本地的”，但它会在全局范围内检查是否存在未绑定的本地而不是抛出UnboundLocal错误。

因此，在您的第一个示例中，它不是局部变量，它只是一个自由变量，并且解析遵循正常规则。在接下来的两个示例中，您使用了一个赋值语句，标记x为“本地”，因此，它将在全局命名空间中查找，以防它在本地命名空间中未绑定。