No Python, existem duas declarações que são utilizadas para referenciar variáveis externas ao escopo local: global
e nonlocal
.
- Qual a diferença entre as duas declarações?
- Quando utilizar cada uma?
O funcionamento de ambas as declarações é bem semelhante, o que muda é o escopo para cada qual faz referência. A declaração global
sempre faz referência ao escopo global, isto é, o escopo do programa, em si, enquanto a nonlocal
referencia o escopo local acima do escopo atual. Confuso? Vamos para um exemplo prático.
Consideremos uma função decoradora que apenas incrementa um contador sempre que uma função for decorada por ela e, sempre que a função decorada for executada, deve armazenar o horário atual em uma variável.
import time
# Define o contador de funções decoradas:
decorated_functions = 0
# Definição do decorador:
def decorator(function):
# Incrementa o contador:
decorated_functions += 1
# Inicializa o horário da última chamada:
last_call = None
# Define a função de retorno:
def wrapper(*args, **kwargs):
# Exibe e atualiza o horário da última chamada:
print("Última chamada:", last_call)
last_call = time.time()
# Chama a função decorada:
function(*args, **kwargs)
return wrapper
Veja executando no Ideone | Repl.it
Graficamente, podemos desenhar os três escopos da seguinte forma:
Onde o retângulo vermelho delimita o escopo global, o retângulo azul delimita o escopo da função decoradora e o retângulo verde o escopo local da função wrapper
.
Ao executarmos o programa, obtemos a mensagem de erro na linha 10:
UnboundLocalError: local variable 'decorated_functions' referenced before assignment
O erro se dá devido ao fato que estamos tentando incrementar o valor da variável decorated_functions
dentro da função decoradora, mas esta variável não está definida para escrita neste escopo (azul). Visto que a variável está definido no escopo global (vermelho), podemos informar ao interpretador que ele deve buscar a referência para esta variável no escopo global fazendo:
global decorated_functions
Ficando assim:
import time
# Define o contador de funções decoradas:
decorated_functions = 0
# Definição do decorador:
def decorator(function):
# Importa para o escopo local a variável global:
global decorated_functions
# Incrementa o contador:
decorated_functions += 1
# Inicializa o horário da última chamada:
last_call = None
# Define a função de retorno:
def wrapper(*args, **kwargs):
# Exibe e atualiza o horário da última chamada:
print("Última chamada:", last_call)
last_call = time.time()
# Chama a função decorada:
function(*args, **kwargs)
return wrapper
Veja executando no Ideone | Repl.it
Desta forma, o erro na linha 10 é corrigido, mas se tentarmos executar o código novamente, teremos o seguinte erro na linha 22:
UnboundLocalError: local variable 'last_call' referenced before assignment
Novamente, o erro se dá por estarmos tentando acessar uma variável que não pertence ao escopo. Aqui que mora a diferença entre a global
e a nonlocal
. Se tentarmos importar a variável last_call
para o escopo utilizando global
, o interpretador irá buscar a variável no escopo vermelho, dando um novo erro dizendo que a variável não está definida, justamente porque a variável last_call
não foi definida no escopo vermelho, mas sim no azul. Para informar ao interpretador que, ao invés de buscar no escopo global, ele deve buscar pela referência à variável um escopo acima, utilizamos a declaração nonlocal
, ficando:
import time
# Define o contador de funções decoradas:
decorated_functions = 0
# Definição do decorador:
def decorator(function):
# Importa para o escopo local a variável global:
global decorated_functions
# Incrementa o contador:
decorated_functions += 1
# Inicializa o horário da última chamada:
last_call = None
# Define a função de retorno:
def wrapper(*args, **kwargs):
# Importa para o escopo local a variável:
nonlocal last_call
# Exibe e atualiza o horário da última chamada:
last_call = time.time()
print("Última chamada:", last_call)
# Chama a função decorada:
function(*args, **kwargs)
return wrapper
@decorator
def foo():
print("Foo executada")
foo()
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Desta forma, o interpretador irá buscar pela definição da variável um escopo acima, escopo azul, fazendo com que o código execute sem erros.
Quando utilizar cada uma?
Como cada declaração faz referência a um escopo diferente, dependerá de onde sua variável está declarada. Se estiver no escopo global, utilize global
; já se a variável for local, dentro de um escopo acima de onde irá utilizá-la, utilize nonlocal
.
Para deixar claro a diferença, vejamos um exemplo bem hipotético:
x = 1
def foo():
x = 2
def bar():
global x
print("bar:", x)
def baz():
nonlocal x
print("baz:", x)
bar()
baz()
foo()
Temos uma variável x
, global, com valor 1 e uma variável x
, local em foo
, com valor 2. A função interna bar
importa a variável do escopo global, com global
, e a função baz
importa a variável do escopo local de foo
, com nonlocal
, portanto a saída deste código será:
bar: 1
baz: 2
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