變數範圍

全域變數與區域變數

提到函式，便不得不談到變數的有效範圍，也就是變數被認定(認識)的範圍。

• 定義在函式外的變數其範圍是一整個 Python 檔案，又稱 全域變數(全域指的是整個 Python 檔)
• 定義在一個函式中的變數稱為區域變數，其範圍是一整個函式

而以上兩種範圍都必須從變數定義被 Python 看到開始算起，若是區域變數與全域變數名稱相同產生衝突時，區域內以區域變數為主，區域外以全域變數為主。

我們來看個例子:

def test_scope():
    var1 = 1
    print(var1, var2)

var1 = 0
var2 = 0

test_scope()
print(var1, var2)

最後印出的結果是:

1 0
0 0

我們發現 var1 雖然在函式外有定義過，但是在函式中，由於我們也定義了一個區域函數，所以在印出 var1 的時候，Python 會優先選擇在函式中的定義，反觀 var2，由於區域內沒有定義所以會去選擇函式外的全域變數。

至於在函式外的 print，當然都會選擇全域變數來印出，許多初學者會認為 var1 的值已經被改變了，應該會印出 1，其實不是，因為這兩個變數是完全不同的兩個變數。

global 和 nonlocal

閉包

閉包(closure) 是參照了外部環境的函式，什麼意思呢:

def gen_power(base):
    def power(exp):
        return base ** exp
    return power

power2 = gen_power(2)
power3 = gen_power(3)

print(power2(3))
print(power3(2))

我們在 gen_power 函式裡面建立了一個位在函式裡的函式 (區域函式) power， power 函式本身參照了 base 這個外在變數 (base 既非 power 的參數，也不是 power 的區域變數)，所以這種綁定造就了閉包，沒錯，power 函式就是閉包。

閉包有怎麼樣的特性呢？我們發現 power2 = gen_power(2) 會使得 power2 這個變數參照到一個函式，接著使用 power2(3) 的時候會計算 2 的 3 次方，可是明明 power2 我們只提供了 exp 這個參數阿，base 打哪來的呢？別忘了，power 函式綁定了 gen_power 的 base 變數，而 base 在當時是被設定為 2，其實講簡單一點，power2 會成為一個計算 2 的次方的函數。

閉包使得原本在函式結束時就會結束作用的 base 變數得到了延續。而 power2(3) 其實就是 gen_power(2)(3)，透過 gen_power(2) 得到的函式再利用 3 去呼叫，這種手法又稱為 揉製(curry)。