Python：定义类变量时哪些作用域是可访问的？

Question

考虑这两个Python文件：

# file1.py
global_var = "abc"

class A:
    x = 1
    glb = global_var
    y = x + 1
    class B:
        z = 3
        glb = global_var
    zz = B.z

print(f"{A.B.z=}")
print(f"{A.zz=}")

# file2.py
global_var = "abc"

class A:
    x = 1
    glb = global_var
    y = x + 1
    class B:
        z = y + 1
        glb = global_var
    zz = B.z

print(f"{A.B.z=}")
print(f"{A.zz=}")

人们会期望他们做完全相同的事情。但他们没有！

$ python file1.py
A.B.z=3
A.zz=3

$ python file2.py
Traceback (most recent call last):
  File "file2.py", line 4, in <module>
    class A:
  File "file2.py", line 8, in A
    class B:
  File "file2.py", line 9, in B
    z = y + 1
NameError: name 'y' is not defined

• 为什么B的定义可以访问全局范围，而不能访问A的范围？
• 为什么y=x1应该工作，而z=y1不应该工作？这是一个设计决策，还是CPython未定义的行为？
• 在计算类变量的值时，哪些变量/作用域可以访问的一般规则是什么？我什么时候应该考虑允许在定义类变量时使用哪个范围

Answer 1

• 为什么B的定义可以访问全局范围，而不能访问A的范围

Chepner已经回答了这个问题，但简而言之：局部变量在全局命名空间中查找，因此类嵌套在代码示例中的方式符合预期。

• 为什么y=x 1应该工作而z=y 1不应该工作？这是一个设计决策，还是CPython的未定义行为？

如上文所述，其工作正常。

• 在计算类变量的值时，哪些变量/作用域可以访问的一般规则是什么？我什么时候应该考虑允许在定义类变量时使用哪个范围

它们不适用于具有LEGB规则/realpython的嵌套函数：

定义类时，您正在创建一个新的本地Python作用域。在类的顶层指定的名称在此本地作用域中。在class语句中指定的名称与其他地方的名称不冲突。您可以说这些名称遵循LEGB规则，其中class块表示L层

在另一个类中嵌套一个类也不是很常见，通常你是这样做的类继承：

class B(A):
    y = A.y
    z =  y  + 1
    glb = global_var

Answer 2

从…起https://docs.python.org/3/reference/executionmodel.html:

类定义块和exec（）和ava（）的参数在名称解析的上下文中是特殊的。类定义是可以使用和定义名称的可执行语句。这些引用遵循名称解析的正常规则，但在全局命名空间中查找未绑定的局部变量除外。类定义的命名空间成为类的属性字典。类块中定义的名称范围仅限于类块；它不扩展到方法的代码块——这包括理解和生成器表达式，因为它们是使用函数范围实现的。这意味着以下操作将失败：

在B的定义中，y是一个未绑定的局部变量，因此在全局范围（未定义）中查找，而不是在包含的类语句创建的命名空间中查找。

class语句根本没有定义作用域；它创建了一个命名空间，该命名空间被传递给元类，以便构造一个新类。