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Python变量命名与作用域的坑

amuqiao / 2230人阅读

摘要:循环中当为时,将对象返回并作为全局变量的内容是字符串,接下来,报错。幸运的是,代码修改以后,执行正常,我也找到了一些文章来解释这个问题,我的第一感觉也没有错,的确是变量作用域的问题,代码在执行过程中,实际上是在访问,而不是我们期望的。

使用python有些年头了,自认为对Python的基本知识很了解了,今天发生的一件事让我对Python有了更多的认识,写成文章做个记录。

同事让我帮忙看以下一段代码,具体内容和函数名字可以不用太过在意,命名上做了一些特殊处理,但是不影响代码逻辑和要表达的意思。

for循环中当node_typefb时,将FBX对象返回并作为全局变量dut(node_name的内容是字符串dut),接下来print dut,报错。

def setup_module(module):
    with step("Set_setup"):
        function_1_run(topo_info)
        function_2_run(topo_info)
        function_3_run(topo_info, set_resource, "device_config")
        for node in topo_info.nodes:
            if node.type == "fb":
                globals()[node.name] = FBX(node.manage_ip,"admin","111111")
                print node.name
                print globals()[node.name]
                print dut
            else:
                globals()[node.name] = Device()
            globals()[node.name].node_info = node

        if not get_config_file(topo_info, set_resource, "device_config"):
            test = dut
            print test
            with cli_ctx(dut) as dut:
                dut.cli.cmd_list = 
                            [
                                "configure",
                                "interface fastEthernet 2",
                                "ip address 192.168.1.5/24"
                            ]
                dut.cli.exec_cmd()
                log.info("cli_ctx 1 end")
        export_firebox_topo(topo_info, set_resource, "device_config")

错误信息如下:

==================================== ERRORS ====================================
___________________ ERROR at setup of some_module_1 ___________________

module = 

    def setup_module(module):
        with step("Set_setup"):
            function_1_run(topo_info)
            function_2_run(topo_info)
            function_3_run(topo_info, set_resource, "device_config")
            for node in topo_info.nodes:
                if node.type == "fb":
                    globals()[node.name] = FBX(node.manage_ip,"admin","111111")
                    print node.name
                    print globals()[node.name]
>                   print dut
E                   UnboundLocalError: local variable "dut" referenced before assignment

some_name_python.py:54: UnboundLocalError
========================== 1 error in 155.62 seconds ===========================

同事提到,如果将with cli_ctx as dut这个block删除掉,代码执行正常。

听到这里,我的第一反应是变量作用域的问题,但是也无法道出其中原委,于是建议同事,将context manager那一段代码改成with cli_ctx as d,重新尝试一下是否有问题,同时我在网上继续搜索相关的原因,之后由结果和理论结合分析问题的原因。

幸运的是,代码修改以后,执行正常,我也找到了一些文章来解释这个问题,我的第一感觉也没有错,的确是变量作用域的问题,代码在执行过程中,print dut实际上是在访问Local variable,而不是我们期望的global variable dut

参考Python的官方文档和搜索到的资料,总结出具体原因如下。

当搜索一个变量的时候,先从局部作用域开始搜索,如果在局部作用域没有找到那个变量,就会在全局变量中找这个变量,如果找不到抛出异常Unbound-LocalError。

如果内部函数有引用外部函数的同名变量或者全局变量,并且对这个变量有修改,那么python会认为它是一个局部变量。因为对变量的定义在代码块以外,当前代码块中没有变量的定义和赋值,所以报错。

在我们的代码中,全局变量dut虽然创建了,但是由于在函数代码块中,下文中有context manager cli_ctx对变量dut进行了赋值操作,导致在函数block中,dut成为了局部变量,而非全局变量。

对变量赋值的操作=是很明显的语句,其他不是那么明显的赋值操作有:for循环中的赋值,except语句中的赋值,with...as...{var}中的var

大坑啊,基础不够牢靠还是。

Reference

Python 2.7.13 Documentation - Language Reference - 4. Execution Model
Stackoverflow - Short Description of the Scoping Rules?

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