# 读取全局变量和局部变量
import random


a = 1
b = 2
c = 3


def func8():
    a = 3
    b = 4
    print(globals())  # {"a":1, "b":2, "c":3 ...}   全局作用域中的变量
    print(locals())  # {"a":3, "b":4}              局部作用域中的变量
    print(c)  # 3  直接访问到全局变量
    print(a)  # 3  访问到局部变量，全局变量被屏蔽


func8()

a = 1
b = 2


def func9():
    a = 3  # 写入局部变量
    global b  # 将 b 声明为全局变量
    b = 4  # 写入全局变量


func9()
print(a, b)  # 1 4


# 存储其所在作用域的函数称为闭包
# 闭包函数内可以直接读取外部作用域的变量，但不能直接写入
def func10(x):
    def f(y):
        val = 1
        for i in range(x):
            val *= y
        return val

    return f


fx = func10(4)
print(fx(3))  # 81


# 闭包不能直接给外部作用域内的变量赋值，但如果一定要这样做，可使用关键字 nonlocal。
# 这个关键字的用法与 global 很像，让你能够给外部作用域（非全局作用域）内的变量赋值。
def make_dice_cup1(sides=6, dice=1):
    def roll():
        nonlocal dice  # 每当在闭包中看到 nonlocal 时，都应该特别小心，因为它表明存在状态。
        if dice < 1:
            return ()  # 空元组
        die = random.randint(1, sides)
        dice -= 1
        return (die,) + roll()  # 递归，元组加法

    return roll


# 这个函数的问题在于，roll 会改变 dice 的值
# 第二次调用 roll1 之前 dice 的值没有重置，这导致第二次调用 roll1 时表现会不一致
roll1 = make_dice_cup1(sides=6, dice=3)
print(roll1())  # (5,6,2)
print(roll1())  # ()


# 修复版
def make_dice_cup2(sides=6, dice=1):
    def roll(dice=dice):
        if dice < 1:
            return ()
        die = random.randint(1, sides)
        return (die,) + roll(dice - 1)

    return roll


# 有状态闭包
# 闭包 roll 只允许调用者最多调用 limit 次
def start_turn(limit, dice=5, sides=6):
    def roll():
        nonlocal limit
        if limit < 1:
            return None
        limit -= 1
        return tuple(random.randint(1, sides) for _ in range(dice))

    return roll


turn1 = start_turn(limit=3)
while toss := turn1():
    print(toss)