[Python] Scope of variables / 변수의 유효 범위

개념

The location where we can find a variable and also access it if required is called the scope of a variable.

 

변수를 찾고 필요한 경우 변수에 액세스할 수 있는 위치를 변수의 유효 범위라고 한다.

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LEGB Rules / LEGB 규칙

Python resolves names using the so-called LEGB rule, which is named after the Python scope for names. The letters in LEGB stand for Local, Enclosing, Global, and Built-in.

 

LEGB 규칙이란 Python에서 변수를 참조할 때 Local(지역 스코프) → Enclosing(내포 함수 스코프) → Global(전역 스코프) → Built-in(내장 스코프) 순서로 변수를 탐색하는 원칙을 의미한다.

 

📌 Local

• 함수 내부에서 정의된 변수
• 함수 내부에서만 접근 가능하며 함수 호출이 끝나면 메모리에서 제거됨
• 함수 외부에서 지역변수에 접근하려고 할 경우 NameError: name 변수명 is not defined 발생
• 코드 예시

def f():

	# local variable
	s = "I love Geeksforgeeks"
	print(s)


# Driver code
f()

# Output: I love Geeksforgeeks

 

 

📌 Enclosing

1) 개념

• 중첩 함수에만 존재하는 특수한 범위
• 함수 내부에 중첩된 함수가 있을 때 중첩된 함수의 바깥쪽 함수(내포 함수)의 변수 영역을 참조하는 것
• 바깥쪽 함수에서 정의된 변수는 nonlocal 변수로 간주
• 내포된 함수는 바깥 함수의 변수를 읽을 수는 있지만 값을 변경하려면 nonlocal 키워드의 명시적인 사용 필요 → Python이 지역 변수와 비지역 변수를 구분하기 때문

 

2) 탐색 규칙

• 내부 함수는 자신의 local 스코프 먼저 탐색
• Local 스코프에 변수가 없으면 바로 바깥쪽 함수(enclosing)의 스코프에서 변수 탐색
• Enclosing 스코프에서 변수를 찾을 수 없으면, 다음 단계로 global과 built-in 스코프 탐색

 

3) Enclosing 스코프의 변수 읽기

• inner_function에서 특정 변수를 참조하려고 할 때 local 스코프(inner_fuction 내부)에 참조할 변수가 없다면 enclosing 스코프(바깥쪽 함수)에서 해당 변수를 찾음
• 코드 예시

def outer_function():
    x = "enclosing variable"  # Enclosing 범위에 있는 변수

    def inner_function():
        print(x)  # Enclosing 스코프의 변수 참조

    inner_function()

outer_function()

# Output: enclosing variable

 

4) Enclosing 스코프의 변수 수정

• Enclosing 스코프의 변수를 수정하려면 nonlocal 키워드를 사용해야 함
• Nonlocal 키워드를 사용하지 않을 경우 내부 함수의 local 스코프에 새로운 변수가 생성되므로 enclosing 스코프의 변수는 변경되지 않음
• 코드 예시

def outer_function():
    x = "enclosing variable"  # Enclosing 범위에 있는 변수

    def inner_function():
        nonlocal x  # Enclosing 범위의 변수 사용 선언
        
        x = "modified by inner_function"  # Enclosing 변수 수정

    inner_function()
    
    print(x)  # 수정된 값 출력

outer_function()

# Output: modified by inner_function

 

📌 Global

• 함수 외부에서 정의되고 선언되며 어떤 함수에도 지정되지 않은 변수
• 프로그램의 어느 부분에서나 사용 가능하지만 함수 내부에서 값을 수정하려면 global 키워드를 사용해야 함
• 무분별한 전역변수 사용은 코드의 가독성을 떨어뜨리고 유지보수를 어렵게 할 수 있음
• 코드 예시

x = 20  # 전역 변수

def modify_global():
    global x
    
    x = 30  # 전역 변수 수정

modify_global()

print(x)

# Output: 30

 

📌 Built-in

• Python의 내장 네임스페이스에서 변수(len, print, ...) 탐색

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지역변수와 전역변수 충돌

Now suppose a variable with the same name is defined inside the scope of the function as well then it will print the value given inside the function only and not the global value.

 

지역변수와 전역변수의 이름이 같을 경우 Python은 지역변수를 우선적으로 사용한다.

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참고

• https://www.geeksforgeeks.org/python-scope-of-variables/

Python Scope of Variables - GeeksforGeeks

 

• https://realpython.com/python-scope-legb-rule/

Python Scope & the LEGB Rule: Resolving Names in Your Code – Real Python