nonlocal关键字在python中用于指示一个变量赋值操作应作用于最近的非全局（enclosing）作用域中的变量，而非在当前函数内创建新的局部变量。理解其核心在于区分对变量的“重新赋值”与对可变对象“内容修改”：只有当你想在内层函数中改变外层函数变量所引用的对象时，才需要使用nonlocal。
Python变量作用域与赋值机制
在深入理解nonlocal之前，有必要回顾Python的变量作用域规则。Python遵循LEGB（Local, Enclosing, Global, Built-in）规则来查找变量。当在一个函数内部对一个变量进行赋值时，Python默认会将其视为创建了一个新的局部变量，除非该变量已经被声明为global或nonlocal。
例如：
x = 10 # Globaldef outer(): x = 20 # Enclosing scope for inner() y = 30 # Enclosing scope for inner() def inner(): # 如果这里直接 x = 40，会创建一个新的局部变量x # 如果这里直接 y = 50，会创建一个新的局部变量y print(f"在 inner 中访问 outer 的 x: {x}") # 访问 outer 的 x print(f"在 inner 中访问 outer 的 y: {y}") # 访问 outer 的 y inner() print(f"在 outer 中访问 x: {x}")
在上述inner函数中，如果只是访问x和y，它们会从outer作用域中查找。但如果尝试赋值，例如x = 40，Python会默认在inner函数内部创建一个新的局部变量x，而不会修改outer函数中的x。
nonlocal关键字的作用
nonlocal关键字的引入，正是为了解决在嵌套函数中修改非全局、但又非当前局部作用域变量的需求。它明确告诉Python解释器：当前函数内部对某个变量的赋值操作，不应创建局部变量，而应该修改最近一层包含该变量的非全局作用域中的变量。
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其语法非常简单：
def outer_function(): variable_in_outer = initial_value def inner_function(): nonlocal variable_in_outer variable_in_outer = new_value # 这会修改 outer_function 中的 variable_in_outer
nonlocal与可变对象内容修改的区别
这是理解nonlocal最核心且最容易混淆的部分。nonlocal仅在你想重新绑定（reassign）一个变量，使其指向一个全新的对象时才需要。如果你只是想修改一个可变对象（如列表、字典、集合）的内容，而该可变对象本身是外层作用域的变量所引用的，那么不需要使用nonlocal。
这是因为，对可变对象内容的修改（例如list.append()、set.add()、dict[‘key’] = value）并没有改变变量本身所引用的内存地址。变量仍然指向同一个对象，只是该对象内部的状态发生了变化。
示例：不需要nonlocal的情况（修改可变对象内容）
def counter_factory(): count = [0] # 使用列表作为可变容器 def increment(): # 这里没有重新赋值 count，只是修改了 count[0] 的内容 count[0] += 1 return count[0] return incrementmy_counter = counter_factory()print(my_counter()) # 输出 1print(my_counter()) # 输出 2
在这个例子中，increment函数修改了count列表的第一个元素。count变量本身（即它引用的列表对象）并没有改变，因此不需要nonlocal。
示例：需要nonlocal的情况（重新赋值变量）
def counter_factory_with_nonlocal(): count = 0 # 整数是不可变类型 def increment(): nonlocal count # 声明 count 为非局部变量 count += 1 # 重新赋值 count，使其指向一个新的整数对象 return count return incrementmy_counter_nl = counter_factory_with_nonlocal()print(my_counter_nl()) # 输出 1print(my_counter_nl()) # 输出 2
在这个例子中，count是一个整数，它是不可变类型。count += 1实际上是count = count + 1的简写，这是一个重新赋值操作，它让count变量引用了一个新的整数对象。因此，为了修改outer_function中的count变量，这里必须使用nonlocal。
示例代码分析（Leetcode 210 Course Schedule II）
回到最初的问题代码，该代码是一个解决课程表II问题的DFS实现：
class Solution: def findOrder(self, numCourses: int, prerequisites: List[List[int]]) -> List[int]: res = [] adjList = defaultdict(list) visited = set() # 外层作用域的 visited 集合 # ... (构建邻接表代码省略) ... def dfs(curr, path): if curr in visited: # 访问 visited return True if curr in path: return False path.add(curr) for course in adjList[curr]: if not dfs(course, path): return False path.remove(curr) visited.add(curr) # 修改 visited 的内容 res.append(curr) return True # ... (拓扑排序调用代码省略) ...
在dfs函数内部，visited变量被用于：
if curr in visited:：访问visited集合的内容。visited.add(curr)：向visited集合中添加元素。
这两个操作都属于对visited所引用的集合对象内容的修改，而不是对visited变量本身的重新赋值（例如visited = new_set()）。visited变量始终引用着在findOrder函数中创建的那个set()对象。因此，在这种情况下，不需要使用nonlocal visited。如果添加了nonlocal visited，代码仍然能正常工作，但它是多余的，且可能引起对nonlocal用途的误解。
总结与注意事项
nonlocal用于重新赋值： 只有当你需要在内层函数中，对一个外层（非全局）作用域的变量进行重新赋值，使其指向一个新的对象时，才需要使用nonlocal。可变对象内容修改无需nonlocal： 如果外层作用域的变量引用的是一个可变对象（如列表、字典、集合），并且你只是想修改这个可变对象的内容（例如append()、add()、update()等方法），则无需使用nonlocal。区分nonlocal与global： nonlocal作用于最近的非全局作用域，而global作用于模块级别的全局作用域。清晰性优先： 虽然nonlocal可以实现某些功能，但在设计代码时，应优先考虑清晰性和可维护性。如果过度使用nonlocal导致代码逻辑复杂，可能需要重新考虑设计模式，例如将状态作为参数传递或使用类来封装状态。
通过以上分析，我们可以明确nonlocal关键字的核心作用在于处理嵌套函数中变量的重新绑定，而非可变对象的内容修改，这对于编写清晰、正确的Python代码至关重要。
以上就是Python nonlocal关键字使用指南：何时以及为何需要它的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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