需要帮助理解Python闭包

Question

我有这个代码：

import re

def doReplace(toReplace):
    i = 1
    def chapterReplacer(_):
        result = 'Chapter %i' % i
        i += 1
        return result

    return re.sub('Chapter [a-zA-Z]+', chapterReplacer, test)

test = 'Chapter one Chapter Two Chapter three'
print doReplace(test)

当我运行它时，我收到以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Python26/replace.py", line 13, in <module>
    print doReplace(test)
  File "C:/Python26/replace.py", line 10, in doReplace
    return re.sub('Chapter [a-zA-Z]+', chapterReplacer, test)
  File "C:\Python26\lib\re.py", line 151, in sub
    return _compile(pattern, 0).sub(repl, string, count)
  File "C:/Python26/replace.py", line 6, in chapterReplacer
    result = 'Chapter %i' % i
UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment

我的印象是chapterReplacer会捕获局部变量i，但这似乎没有发生？

Answer 1

不，并且在python 2中，你根本不能使用带有mutable的技巧：

def doReplace(toReplace):
    i = [1]
    def chapterReplacer(_):
        result = 'Chapter %i' % i[0]
        i[0] += 1
        return result

    return re.sub('Chapter [a-zA-Z]+', chapterReplacer, test)

通常情况下，如果变量未被分配到本地，则python将只查看变量的周围范围; 一旦bytecompiler看到直接赋值（ i = something ）并且没有global i语句来说服它，否则变量被认为是本地的。

但是在上面的代码中，我们从未在chapterReplacer函数中分配给i 。 是的，我们确实改变了i[0]但是存储在i本身的值（列表）没有改变。

在python 3中，只需使用nonlocal语句让python查看变量的闭包：

def doReplace(toReplace):
    i = 1
    def chapterReplacer(_):
        nonlocal i
        result = 'Chapter %i' % i
        i += 1
        return result

    return re.sub('Chapter [a-zA-Z]+', chapterReplacer, test)

Answer 2

你可以让i成为一个函数属性

def doReplace(toReplace):
    chapterReplacer.i = 1
    def chapterReplacer(_):
        result = 'Chapter %i' % chapterReplacer.i
        chapterReplacer.i += 1
        return result

    return re.sub('Chapter [a-zA-Z]+', chapterReplacer, test)

编辑：从python 3开始，你可以使用nonlocal的@MartijnPieters解决方案。

Answer 3

在Python中，如果在函数内部赋值变量（即使使用复合赋值运算符，例如+= ），除非global或非nonlocal语句另有指定，否则该变量将被视为本地变量。

Answer 4

当编译器看到变量i在函数chapterReplacer得到另一个值时，它将它视为本地，并且不应用“闭合魔法”。 如果删除第i += 1 ，您的代码将会运行。