前面已经了解了变量的一些知识。变量有一个名称，通过变量的名称可以在计算机的存储空间中存取数据。这节课主要了解Python的标识符、变量和嵌套函数的作用域。

标识符

标识符用于Python语言的变量、函数、类等数据的命名。标识符的命名需要遵循下面的规则。

① 可以由字母（大写A—Z或小写a—z）、数字（0—9）和_（下划线）组合而成，但不能由数字开头；

② 不能包含除_以外的任何特殊字符，如：%、#、&、逗号、空格等；

③ 不能包含空白字符（换行符、空格和制表符称为空白字符）；

④ 标识符不能是Python语言的关键字和保留字；

⑤ 标识符区分大小写，num1和Num1是两个不同的标识符。

⑥ 标识符的命名要有意义，做到见名知意。

Python的变量名称、函数名称、类的名称（包括自定义类的名称）都属于标识符。

变量的作用域

变量作用域是指我们在程序中命名的变量在多大范围能够访问到它。在函数内部声明的变量，在函数外部是否能够访问？在模块中声明的变量，在函数内部是否能够访问？这些都是变量作用域要解决的问题。下面是一段有关变量作用域范围的代码。

#定义π变量
π = 3.14
#定义求圆面积函数
def area(r):
  s = r * r * π;
  print(s)
area(10)
print(s)

上面的代码是求圆的面积。在模块头部声明了变量π，变量π被定义的area函数在内部使用，area函数求出圆的面积并输出结果。print语句在这段代码中使用了两次：第一次是在area函数内部使用，输入参数是在area函数内部声明的变量s；第二次是在模块中使用，输入参数是在area函数内部声明的变量s。

在执行程序的过程中，程序输出如下信息：

314.0
Traceback (most recent call last):
  File "D:/pythoncode/test.py", line 8, in <module>
    print(s)
NameError: name 's' is not defined

从程序的输出结果可以看出。第一条print语句被正确执行，输出了圆的面积。第二条print语句在执行过程中报错，错误信息是“NameError: name 's' is not defined”,大体意思是“名称错误：名称‘s’没有被定义”。从给出的错误信息可以得出下面的结论：

在函数内部声明的变量不能在函数外部访问，函数内部声明的变量为局部变量，其作用域仅限于函数内部。

有局部变量就有全局变量，上面代码中的π就是全局变量。这里的全局变量是指在模块范围内的全局变量，其作用域是整个模块。全局变量可以在模块内的函数内部使用，但需要遵循先声明后使用的原则。

使用global关键字可以提升函数内部的局部变量为全局变量，当使用global关键字修饰变量时，该变量被提升为全局变量。

#定义π变量
π = 3.14
#定义求圆面积函数
def area(r):
   global s
   s = r * r * π;
   print(s)
area(10)
print(s)

在上面的代码中。函数area内部声明的s使用了global关键字，局部变量s被提升为全局变量，因此在函数的外部也可以使用变量s。

在执行程序的过程中，程序输出如下信息：

314.0
314.0

从程序的输出结果可以看出。代码中的第二条print语句被正确执行，输出了圆的面积，其输入的参数就是在area函数内部声明的变量s。

在上面的探讨中，我们了解了局部变量和全局变量的作用域，也知道了使用global关键字可以把函数内部的局部变量提升为全局变量。不过还有个问题没有弄明白，当全局变量的名称和函数体内局部变量的名称相同时，哪个变量会被使用呢？

#定义π变量
π = 3.14
#定义求圆面积函数
def area(r):
  π = 3.14159
  s = r * r * π;
  print(s)
area(10)

上面的代码在area函数内部又声明了一个变量π，这个变量π是局部变量，其精度要比全局变量π高。那么问题来了，在程序执行过程中，计算圆的面积是用局部变量的π？还是用全局变量的π呢？

在执行程序的过程中，程序输出如下信息：

314.159

程序的执行结果给出了答案，当模块内全局变量的名称和函数体内局部变量的名称相同时，在函数体内声明的局部变量将覆盖与其名称相同的全局变量。

嵌套函数的作用域

Python语言是支持函数嵌套的，即在函数体内部可以嵌套定义子函数。那么嵌套的子函数是否可以在函数外部调用呢？它的作用域又是什么范围呢？

#定义嵌套函数
def foo():
  m = 3
  def bar():
     n = 4
     print(m+n)
  bar()
#调用foo函数
foo()
#调用foo函数内部的bar函数
bar()

上面的代码定义了foo函数，在foo函数内部又嵌套定义了bar子函数。bar子函数使用了foo函数声明的局部变量m，并输出m与n的和。foo函数的最后一条语句调用了bar函数。需要记住，函数必须被调用后才执行函数体内代码。

在执行程序的过程中，程序输出如下信息：

7
Traceback (most recent call last):
  File "D:/pythoncode/test.py", line 11, in <module>
    bar()
NameError: name 'bar' is not defined

从程序执行结果可以看出。foo函数被正确执行，并输出了正确的结果数字7。因此在嵌套函数中，子函数内部可以访问在父函数声明的变量。对子函数来说，父函数声明的变量在整个函数体内就是全局变量。代码中的最后一条语句是调用foo函数内部嵌套的子函数bar，在执行到这条语句时程序报错，显然在函数体内嵌套的函数是不能被外部调用的，其作用域仅限于函数体内部。