了解Python如何“编译”或“解释”函数对象

Question

我已阅读以下帖子，但我仍然不确定。

1. Python Compilation/Interpretation Process

2. Why python compile the source to bytecode before interpreting?

如果我有一个包含以下代码的Python文件myfunctions.py。

x  = 3
def f():
    print x
    x = 2

然后，说$ python myfunctions.py完全正常。 但是现在对上面的文件做一个小改动。新文件如下所示。

x  = 3
def f():
    print x
    x = 2
f() # there is a function call now

这一次，代码发出错误。现在，我试图理解这种行为。到目前为止，这些是我的结论。

• Python为x=3
创建字节码
• 它创建一个函数对象f，快速扫描并具有字节码，该字节码讨论f范围内的局部变量，但请注意，Python中所有语句的字节码都不太可能构建。
• 现在，Python遇到一个函数调用，它知道这个函数调用是合法的，因为存在关于函数对象f及其局部变量的最小字节码。
• 现在解释器负责执行字节码，但是从初始足迹开始，它知道x是一个局部变量，并说 - “为什么要在分配前打印？”

有人可以对此发表评论吗？提前致谢。对不起，如果以前已经解决了这个问题。

Answer 1

当解释器读取函数时，对于它遇到的每个“名称”（变量），解释器决定该名称是 local 还是非本地。使用的标准非常简单......在正文的任何​​地方是否有一个赋值语句（禁止global语句）？ e.g：

def foo():
    x = 3  # interpreter will tag `x` as a local variable since we assign to it here.

如果该名称有赋值语句，则该名称将标记为“local”，否则将标记为非本地名称。

现在，在您的情况下，您尝试打印标记为本地的变量，但是在实际到达关键赋值语句之前执行此操作。 Python查找本地名称，但找不到它，因此它会引发UnboundLocalError。

Python是非常动态的，允许你做很多疯狂的事情，这是使它如此强大的一部分。这样做的缺点是，除非你实际上运行函数，否则检查这些错误变得非常困难 - 实际上，python已决定不检查其他任何错误比函数运行之前的语法。这解释了为什么在实际调用函数之前，你永远不会看到异常。

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如果希望python将变量标记为全局变量，则可以使用显式global ¹ 语句来执行此操作：

x = 3
def foo():
  global x
  print x
  x = 2

foo()  # prints 3
print x  # prints 2

^{1 python3.x进一步采用了这个概念，介绍了nonlocal关键字}

Answer 2

mgilson获得了答案的一半。

另一半是Python不会在函数（或函数对象）中查找错误，而不是执行错误。因此，在第一种情况下，由于未调用f()，因此不会检查操作顺序错误。

在这方面，它不像C和C ++，它要求所有内容都在前面完全声明。它有点像C ++模板，在实际实例化代码之前，可能无法找到模板代码中的错误。