究竟是什么会导致函数的 __code__.co_freevars 为非空？

Question

我预期以下结果会导致y成为自由变量：

def f(x):
return x + y

然而，f.__code__.co_freevars等于()，f.__code__.co_varnames等于('x',)，并且f.__code__.co_names等于('y',)。

那么，究竟是什么会导致变量用于填充co_freevars呢？

Answer 1

似乎只有当存在闭包时才填充co_freevars，即在外部函数中定义内部函数。

模块级函数将__closure__设置为None，尽管访问了非本地变量：

y = 1
def foo(x):
return x + y
print(foo.__closure__)
print(foo.__code__.co_freevars)

输出：

None
()

与相反

def bar():
y = 1
def baz(x):
return x + y
print(baz.__closure__)
print(baz.__closure__[0].cell_contents)
print(baz.__code__.co_freevars)

bar()

输出：

(<cell at 0x7fa8fbbf0700: int object at 0x7fa8fbc7a930>,)
1
('y',)

Answer 2

这是对@mortes答案的补充。

文档定义了一个自由变量，因此：

如果名称绑定在块中，则它是该块的局部变量，除非声明为nonlocal或global。如果一个名称在模块级别绑定，那么它就是一个全局变量。(模块代码块的变量是局部的和全局的。(如果在代码块中使用了一个变量，但没有在那里定义，则该变量是自由变量。

以下部分的警告：

global语句与同一块中的名称绑定操作具有相同的作用域。如果自由变量最近的封闭范围包含全局语句，则该自由变量将被视为全局变量。

再往下看，一个明确的例子：

自由变量的名称解析发生在运行时，而不是编译时。这意味着以下代码将打印42:

i = 10
def f():
print(i)
i = 42
f()

但形式定义与该术语如何用于co_freevars无关。这在inspect:的文档中明确列出

+------+-------------+------------------------------------------------------------------------+
| code | co_freevars | tuple of names of free variables (referenced via a function’s closure) |
+------+-------------+------------------------------------------------------------------------+

因此code.co_freevars是所有引用LEGB的E部分的自由变量的一个非常特定的子集。