Python名称空间与作用域


	Python名称空间与作用域
[编程语言教程]

名称空间:

  • 存放名字与值的关系的空间

  • 在python解释器开始执行, 就会在内存中开辟一个空间, 每当遇到一个变量的时候, 就把变量名和值之间的关系记录下来,

  • 当遇到函数定义的时候, 解释器只是把函数名读入内存, 并检查语法是否正确,表示这个函数存在了, 至于函数内部的变量和逻辑, 解释器是不关心的。

  • 只有当函数被调用和访问的时候, 解释器才会根据函数内部声明的变量来进行开辟变量的内部空间.

内置名称空间:

  • 存放Python解释器内置的名字,如input,print,list等
  • 存活周期:Python解释器启动则产生,Python解释器关闭则销毁

全局命名空间:

  • 运行代码伊始所产生的名字,或者说不是函数内定义、也不是内置的剩下的都是全局名称空间
  • 存活周期:Python文件执行产生,文件执行结束销毁

临时名称空间:

  • 在函数体的运行中开辟的临时的空间,也叫做局部命名空间,同一个函数调用多次会产生多个局部名称空间。
  • 存活周期:函数体执行时产生,函数运行结束,这个空间也会清空

加载到内存的顺序:

  • 1.内置名称空间

  • 2.全局名称空间

  • 3.临时名称空间

取值顺序:(就近原则:LEGB原则)单向不可逆

  • (从局部开始找时)局部名称空间 –> 全局名称空间 –> 内置名称空间
input = 333
print(input) # 此时是从全局开始取值,input()函数则不会被查找到
# 333

LEGB原则:

  • local本地 –> enclosed嵌套函数的外层函数内部 –> global全局 –> buildin内置
def func():
    print(x)

x = 111
func()		# 局部没有则在全局查找,在函数执行前x被赋值,所以并不会报错
# 111


x = 1
def func():
    print(x)
    
def foo():
    x = 222
    func()

foo()		# 名称空间的‘嵌套‘关系是以函数定义阶段为准,与调用位置无关
#  1		


input = 111
def f1():
    def f2():
        input = 333
        print(input)
    input = 222
    f2()
f1()			# 名称空间的‘嵌套‘关系是以函数定义阶段为准,与调用位置无关
#  333 

注:名称空间实际上是相互独立的一个个空间,并没有包含关系,嵌套关系仅为了帮助理解

作用域:

  • 变量的生效范围,分为全局作用域和局部作用域

全局作用域:

  • 内置名称空间,全局名称空间,在整个文件的任何位置都可以执行(遵循从上到下逐行执行)

局部作用域:

  • 局部名称空间,在函数内部可以使用。
  • 局部作用域可以引用全局作用域的变量,但不可改变:
    • 因为当Python读取到局部作用域时,发现对变量进行了更改,
      解释器会认为这个变量在局部已经定义,就会从局部名称空间寻找这个变量,
      然而局部空间并没有定义这个变量,所以报错。
count = 1
def func():
	count = 100  # 这是在局部名称空间重新创建变量count,并非修改了全局名称空间的count
	print(count)
func()
# 100

count = 1
def func():
    count += 1		# 不可更改
    print(count)
func()
#  local variable ‘count‘ referenced before assignment

高阶函数:

  • 函数内嵌套函数。

作用域相关的内置函数:

  • globals():返回的是字典,里面的键值对为全局作用域的所有内容
print(globals())
  • locals():返回的是字典,里面的键值对为当前作用域的所有内容
print(globals())

函数中变量引用的坑:

  • 在函数中,如果你定义了一个变量,但是在定义之前引用了此变量,那么解释器会认为,语法错误。应该在引用之前先定义。
count = 1
def func():
    print(count)     
    count = 2
func() 
#  local variable ‘count‘ referenced before assignment

关键字:

  • global:
    • 在局部作用域声明一个全局变量。
    • 如果局部想要修改全局的名字对应的值(不可变数据类型),也需要用global。

?

name = ‘杜甫‘
def func():
    global name    	 # 变量赋值前先声明name是全局名称,不要再造新名称
    name = ‘李白‘		
func()             	 # 函数调用后,函数内声明的全局变量才生效
print(name)
#  李白

?

  • 如果局部想要修改全局的名字对应的值(可变类型),则不需要global:
l1 = [111,222]
def func():
    l1.append(333)

func()
print(l1)
# [111, 222, 333]
  • nonlocal:
    • 在嵌套函数中,内层函数对上一层函数内名称的修改(不可变类型),需要nonlocal
    • nonlocal的使用必须是内层函数对非全局的外层函数,如果外层函数没有找到被声明的名称,则会报错
x = 0
def f1():
    x = 11		# 如果f1内的x注释掉,nonlocal则报错
    def f2():
        nonlocal x
        x = 22
    f2()
    print(‘f1内的x:‘,x)
f1()
# f1内的x: 22


x = 0
def f1():
    x = [11,]		
    def f2():
        x.append(22)		# 如果是可变类型则不需要nonlocal,可直接修改
    f2()
    print(‘f1内的x:‘,x)
f1()
# f1内的x: [11, 22]

Python名称空间与作用域

原文地址:https://www.cnblogs.com/ChiRou/p/13427908.html

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