变量作用域及global和nonlocal关键字

变量作用域指的是一个变量在程序中被有效使用的部分范围，以及该变量在该范围内的可见性和生命周期。Python中的变量作用域有三种：全局作用域、局部作用域和嵌套作用域。在不同的作用域内，同名变量的作用是不同的。

全局作用域：在整个程序内都可见的变量称为全局变量。全局变量在程序执行前生成，在程序执行结束后销毁，即它的生命周期与程序的执行周期相同。

局部作用域：定义在函数内部的变量称为局部变量，在函数执行时生成，函数执行完毕后局部变量就被销毁了，即它的生命周期与函数执行周期相同。在函数内部，局部变量优先使用，如果函数内部没有声明局部变量，那么就会使用全局变量。

嵌套作用域：指的是函数嵌套的情况下变量的作用域。在函数嵌套时，如果在内层函数中访问变量，会先在内层函数中查找，如果找到就使用该变量，否则就去外层函数查找，直到找到为止。

global关键字：当我们在函数内部使用global关键字声明一个变量时，该变量会被提升为全局变量，不管是在函数内部还是在函数外部都可见。在修改全局变量时，只有在函数内部使用global关键字才能使得变量的值在函数外部也生效。

nonlocal关键字：在函数嵌套中，如果想要在内层函数中修改外层函数的变量，就需要使用nonlocal关键字。该关键字指定了变量的作用域是嵌套的父函数而不是全局作用域。如果一个变量在外层函数中定义的，但是需要在内层函数中修改，就需要使用nonlocal关键字。

总结：变量作用域及global和nonlocal关键字是Python编程中非常重要的一部分，它们决定了变量在程序中的可见性和生命周期。在编写函数时，我们需要特别注意变量的作用域，避免因为变量作用域引起错误。在需要修改全局变量或者在函数嵌套中修改外层函数变量时，我们需要使用global和nonlocal关键字来指定变量的作用域。