Python Nonlocal：在內嵌函數中使用外層函數的變數

一、什麼是nonlocal關鍵字

在一些需要函數嵌套實現的場景中，內層函數有時需要調用外部函數中的變數。在Python中，函數嵌套會導致作用域嵌套，內部作用域可以訪問外部作用域中的變數，但是在調用時，如果要修改外部作用域中變數的值，就必須使用nonlocal關鍵字。

def outer_func():
    count = 0
    def inner_func():
        nonlocal count
        count += 1
        print(count)
    return inner_func

上面的代碼中，inner_func函數用於實現計數器，並且每次調用後count的值都會加1。我們可以先定義outer_func函數用於返回一個inner_func的引用，然後在多次調用inner_func的時候，發現每次調用後計數器的值都會加1。

if __name__ == '__main__':
    counter = outer_func()
    counter()  # 1
    counter()  # 2
    counter()  # 3

二、nonlocal關鍵字的使用方法

使用nonlocal關鍵字的方法很簡單，只需要在函數內部使用nonlocal關鍵字聲明一下需要修改的外層變數的名稱即可。

def outer_func():
    count = 0
    def inner_func():
        nonlocal count
        count += 1
        print(count)
    return inner_func

上面的代碼中，我們聲明了需要修改的變數count，並且在inner_func函數中對count變數進行了修改，這樣就能在內部的作用域中訪問並修改外部的變數了。

三、nonlocal限制

在Python 3.0之前，Python沒有nonlocal關鍵字，但是，可以使用global關鍵字實現類似的效果。然而，在Python 3.0之後，global關鍵字只能訪問全局變數，不能用於訪問外部函數的變數。因此，如果要在內層函數中訪問外部函數的變數，必須使用nonlocal關鍵字。

除此之外，在Python3.7之前的版本中，nonlocal關鍵字只能在函數內部聲明一次，在Python3.7之後，可以在函數內部聲明多次。非局部變數的值存儲在一個字典中，因此，如果使用過多的nonlocal變數，可能會影響程序的性能。

四、小結

Python的nonlocal關鍵字提供了一種方便的方式，在內嵌函數中使用外層函數的變數。如果沒有nonlocal關鍵字，我們需要將變數設置為全局變數，這會導致一些不好處理的副作用，而nonlocal關鍵字則能夠改善這種情況。