循序渐进学Python之函数的嵌套(1)(4)

所以函数f3）打印的变量x的值为1。当函数f2）执行时，首先在其局部作用域中寻找变量x的定义，没找到，所以继续向外部函数f1）中寻找，这次找到了变量x的定义，即

x = 1

所以函数f2）打印的变量x的值为1。当函数f1）执行时，首先在其局部作用域中寻找变量x的定义，在其局部作用域中找到了变量x的定义，其值为1，所以直接打印变量x的值。同理，当函数f）执行时，首先在其局部作用域中寻找变量x的定义，在其局部作用域中找到了变量x的定义，其值为0，所以直接打印变量x的值。

需要注意的是，如果内部函数将变量声明为全局变量，那么Python就会跳过局部作用域和外部作用域，而直接从全局作用域开始寻找该变量的定义。现在举例说明：

x = 8      #定义一个全局变量
def f():
x = 0      #定义一个局部变量
print '在函数f）中，x=',x
def f1():
global x      #将x声明为全局变量
x = 1      #这个赋值语句并没有定义局部变量，而是修改了全局变量的值
print '在函数f1）中，x=',x
f1()
print '现在函数f）中，x=',x

上面的代码以交互式执行，结果如下所示：

 图9  在内部函数中使用全局变量的情形

从图10可以看出，当函数f1）执行后，其外部函数f）的局部变量并没有发生变化，但是全局变量x的值却变了。这是因为，当在内部函数f1）中将变量x声明为全局变量后，赋值语句

x = 1

的作用并不是在当前函数中定义一个局部变量，因为这时函数f1）会直接到全局作用域中查找变量，所以赋值语句实际的作用是修改了全局变量x的值。

六、函数嵌套时的执行顺序

当初学者遇到多层嵌套的函数时，对于各个函数的执行顺序经常感到非常头疼，不过不要紧，我们这里向大家介绍一种非常简单的办法，让您轻松读懂代码的执行顺序。

我们曾经说过，在使用def语句定义函数时，Python遇到该语句并不会立即执行其语句体中的代码，只有遇到该函数的调用时，对应def语句的语句体才会被执行。所以，当我们分析嵌套函数的执行顺序时，遇到def语句可以先行跳过包括其语句体），然后遇到函数调用时，在返回头来查看对应def语句的语句体。我们以下列代码进行说明：

def f():
x = 0
print '当前正在执行函数f），其变量x的值为：',x
def f1():
x = 1
print '当前正在执行函数f1）中，其变量x的值为：',x
def f2():
x = 2
print '当前正在执行函数f2）中，其变量x的值为：',x
def f3():
x = 3
print '当前正在执行函数f3）中，其变量x的值为：',x
f3()
f2()
f1()

上述代码在交互式环境下的执行情况如下所示：

图10  多层嵌套函数执行顺序示例1

现在分析一下上述代码的执行过程。首先，当我们在命令提示符下调用函数f）时，解释器会寻找到该函数的定义。在函数f）的定义的第一行下面，虽然这里的代码很多，但是我们只关心冒号下面的第一次缩进所涉及的那些语句，在这里有四个语句，一个赋值语句，一个打印语句，一个def语句，一个函数调用语句。注意，这里的def语句及其语句体可以先跳过去。所以，除了def语句外，这四条语句的执行顺序基本上是顺序执行的，即先给变量x赋值，令其为整数0，再输出变量x的值，这时系统将输出：

当前正在执行函数f），其变量x的值为： 0

然后调用f1），最后找到定义f1）的def语句，并执行其语句体。我们看到，在定义f1）的def语句下面的第一次缩进对应有四条语句，分别也是一个赋值语句，一个打印语句，一个def语句，一个函数调用语句。执行时，先赋值，即将变量x赋值为1，再打印，系统输出以下内容：

当前正在执行函数f1）中，其变量x的值为： 1

遇到def语句先跳过，继而执行函数调用，这次调用的是函数f2）。我们找到定义该函数的def语句，并执行该语句第一行下面第一次缩进对应的四条语句。首先将变量x赋值为2，再打印，系统输出以下内容：

当前正在执行函数f2）中，其变量x的值为： 2

接着，先跳过def语句，直接执行函数调用，这次调用的是函数f3）。我们找到定义该函数的def语句，并执行其第一行下面第一次缩进对应的两条语句。首先将变量x赋值为3，再打印变量的值，如下所示：

当前正在执行函数f3）中，其变量x的值为： 3

好了，至此这个多层嵌套的函数的执行过程至此分析完毕。作为一个练习，读者可以按照上面介绍的方法分析一下下列代码，然后在交互环境中执行一下，看看分析的对不对：

def f():
x = 0
def f1():
x = 1
def f2():
x = 2
def f3():
x = 3
print '目前在函数f3）中，变量x的值为：',x
f3()
print '目前在函数f2）中，变量x的值为：',x
f2()
print '目前在函数f1）中，变量x的值为：',x
f1()
print '目前在函数f）中，变量x的值为：',x