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在一个程序里，有可能在多个地方出现同样名字的变量，例如在所有函数之外用到一个全局变量，其名字是x，而函数f的参数中也有一个的名字是x。实际上这是两个变量，只是它们正好采用了同样的名字。
要准确理解程序的意义，需要确定程序里写出的每个名字实际上指的是那个变量（或其他东西）。而要严格地讨论变量名和变量的关系，就需要理解作用域的概念。
作用域
一个变量名的作用域（scope）是指程序代码中的一个部分，在这段代码中这个变量名就表示了某个特定的变量。
例如，一般说，函数的参数名的作用域就是这个函数的体，一个全局变量的作用域是整个文件，但有可能需要排除其作用范围内有同名局部变量定义的区域。
在 Python 里，一个变量被赋值，就是它有定义了，也有了名字约束。其第一次赋值的位置决定了它的作用域。函数参数的情况有些特殊，列在参数表里就是有了定义。
如果一个文件被作为主程序执行，其中在函数之外有定义的变量都是具有全局作用域的变量。如果该文件是作为模块被 import，有关情况见关于模块的讨论。
一个函数确定一个作用域，它的参数和所有局部变量以这个函数的体作为作用域。函数作用域嵌套在全局作用域里面。如果一个函数里有嵌套定义的函数，那些函数又确定了进一步嵌套的作用域。函数里还可能有更局部的作用域，下面讨论。
总之，程序里的作用域形成一种嵌套结构。如果程序里出现了一个变量的使用，就从这个使用位置向外逐层查找，确定其定义：它就是在从这个使用位置逐层向外找，最先找到的那个有定义的同名变量。
下面是一个例子：
x = 3
z = 2
def f (x) :
def g () :
y = 5
...x...
...
def h () :
def r () :
...y...
...
...z...
...
y = 5
...
这里有全局变量的 x 和 z，而函数 f 又以 x 为参数，所以在 f 的体里出现的 x 永远不会是全局的 x（除非有用 global 说明的 x）。在函数 g 里有 y 的赋值，所以 g 的函数体里的 y 都是这个局部的 y，而其中用到的 x（假设没赋值）就是其外围函数 f 的参数 x。注意在 f 的体里有对 y 的赋值，这就定义了一个局部的 y。在 f 里嵌套在内层函数 h 里的函数 r 的体里使用了变量 y，如果它没有局部定义且在 h 里也没有定义，那么使用的就是 f 里定义的那个 y。在 h 的函数体里使用了 z，如果 h 和 f 里都没定义 z，用到就是全局的 z。
注1：函数里的 global 语句用于说明一个或几个变量是全局变量，它强行建立明确的变量使用关系。函数里的 nonlocal 语句说明一个或几个变量不是局部的，要求从当前函数的外围函数开始查找名字的定义（而不是从这个函数本身开始查找）。
注2：虽然按照 Python 的作用域规则，上面这么复杂的嵌套结构中虽然有很多重名情况，每个变量的使用都可以正确确定其定义。但在实际中这样的程序是不好的，因为它的意义很难理解。我们应尽可能减少程序里变量重名的情况，以便不影响程序的可读性。
Python 的作用域概念解释了可能出现的各种复杂情况，理解这些，不是为了让我们（作为程序员）去写包含复杂重名情况的嵌套作用域，而是为了：
- Python 系统为每个合法程序提供一种正确的解释；
- 了解作用域规则可能导致的复杂情况，写出正确且容易理解的程序；
- 帮助我们阅读和理解虽然复杂但也正确的程序。其他人可能写出复杂的情况，我们有可能需要理解其意义。
其他作用域问题
Python 里还有一些结构也引进了变量。包括：
for 语句头部使用的循环变量，其作用域是这个 for 语句所在的函数。下面是一个例子：
>>> def f () :
print(i)
for i in range(5) :
print(i)
print(i)
>>> f()
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
f()
File "", line 2, in f
print(i)
UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment
这里出错，是因为系统认为第一个 print 语句使用了还没有赋值的 i。
在表等数据类型的生成式表示中的 for 片段里引进的变量，其作用域是这个生成式的基本表达式和位于这个 for 片段之后的那个部分。看下面两个例子：
>>> [i1 + i2 for i1 in range(i2) for i2 in range(4)]
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
[i1 + i2 for i1 in range(i2) for i2 in range(4)]
NameError: name 'i2' is not defined
在第一个 for 片段里 i2 没有定义。但下面生成式没问题：
>>> [i1 + i2 for i1 in range(4) for i2 in range(i1 + 2)]
[0, 1, 1, 2, 3, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 6, 7]
因为在第二个 for 片段里 i1 已经有定义了。
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