python自由变量是什么

自由变量是在嵌套函数中被内层函数引用但定义于外层函数的变量，属于闭包机制的一部分。例如在 outer 函数中定义的 x 被 inner 函数引用时，x 对 inner 来说是自由变量，其作用域为 enclosing，可通过 __code__.co_freevars 查看变量名，通过 __closure__[0].cell_contents 查看值。若需修改自由变量，必须使用 nonlocal 声明，否则会因局部赋值引发错误。该概念是理解闭包、高阶函数与装饰器的基础。

在 Python 中，自由变量（free variable）指的是在一个函数或代码块中使用，但既不是该函数的局部变量，也不是全局变量，而是在外层非全局的嵌套作用域中定义的变量。这类变量常见于闭包（closure）场景中。

什么是自由变量？

当一个函数内部定义了另一个函数时，内层函数可以访问外层函数的变量。这些被内层函数引用、但定义在外层函数中的变量就被称为自由变量。

关键点：

• 自由变量不属于局部作用域（local）
• 也不属于全局作用域（global）
• 而是处于外层函数的作用域中（enclosing）

Python 使用 LEGB 规则查找变量（Local → Enclosing → Global → Built-in），自由变量对应的就是 E 阶段。

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通过例子理解自由变量

在这个例子中：

• x 是 outer 函数的参数
• inner 函数使用了 x，但没有定义它
• 所以 x 对 inner 来说是自由变量

即使 outer 执行完毕，inner 仍然能访问 x，这就是闭包的机制。

如何查看自由变量？

可以通过函数的 __code__ 属性查看哪些变量是自由变量。

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输出结果 ('x',) 表示 x 是一个自由变量。

同时，可以通过 f.__closure__ 查看自由变量的具体值：

注意事项

如果尝试修改自由变量，需要注意作用域限制：

这会引发 UnboundLocalError，因为 Python 把 x += 1 当作局部变量赋值。

若需修改，可使用 nonlocal 声明：

基本上就这些。自由变量是理解闭包和嵌套函数的关键概念，掌握它有助于写出更灵活的高阶函数和装饰器。

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