python名称空间和作用域

从容随遇而安

函数内部的函数只能在函数内部调用，不能在函数外部调用，通过接下来的学习你将会知道为什么会出现这种情况。

1. def f1():
2.     def f2():
3.         print('from f2')
4.     f2()
6. f2()  # NameError: name 'f2' is not defined

复制代码

一、名称空间

名称空间（name spaces）：在内存管理那一章节时，我们曾说到变量的创建其实就是在内存中开辟了一个新的空间。但是我们一直在回避变量名的存储，其实在内存中有一块内存存储变量名与变量间的绑定关系的空间，而这个空间称为名称空间。
1 内置名称空间

内置名称空间：存放Pyhton解释器自带的名字，如int、float、len
生命周期：在解释器启动时生效，在解释器关闭时失效
2 全局名称空间

全局名称空间：除了内置和局部的名字之外，其余都存放在全局名称空间，如下面代码中的x、func、l、z
生命周期：在文件执行时生效，在文件执行结束后失效

1. x = 1
3. def func():
4.     pass
6. l = [1, 2]
8. if 3 > 2:
9.     if 4 > 3:
10.         z = 3

复制代码

3 局部名称空间

局部名称空间：用于存放函数调用期间函数体产生的名字，如下面代码的f2
生命周期：在文件执行时函数调用期间时生效，在函数执行结束后失效

1. def f1():
2.     def f2():
3.         print('from f2')
4.     f2()
6. f1()

复制代码

4 加载顺序

由于.py文件是由Python解释器打开的，因此一定是在Python解释器中的内置名称空间加载结束后，文件才开始打开，这个时候才会产生全局名称空间，但文件内有某一个函数被调用的时候，才会开始产生局部名称空间，因此名称空间的加载顺序为：内置--》全局--》局部。
5 查找顺序

由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的，所以但凡要查找名字，一定是从三者之一找到，查找顺序为：
从当前的所在位置开始查找，如果当前所在的位置为局部名称空间，则查找顺序为：局部--》全局--》内置。

1. x = 1
2. y = 2
3. len = 100
6. def func():
7.     y = 3
8.     len = 1000
9.     print(f"y: {y}")
10.     print(f"len: {len}")
11.     # print(a)  # NameError: name 'a' is not defined
14. func()

复制代码

输出

1. y: 3
2. len: 1000

复制代码

1. x = 1
4. def func():
5.     print(x)
8. x = 10
9. func()

复制代码

输出

1. 10

复制代码

二、作用域

域指的是区域，作用域即作用的区域。
1 全局作用域

全局作用域：全局有效，全局存活，包含内置名称空间和全局名称空间。

1. # 全局作用域
2. x = 1
5. def bar():
6.     print(x)
9. bar()

复制代码

输出

1. 1

复制代码

2 局部作用域

局部作用域：局部有小，临时存储，只包含局部名称空间。

1. # 局部作用域
2. def f1():
3.     def f2():
4.         def f3():
5.             print(x)
6.         x = 2
7.         f3()
8.     f2()
11. f1()

复制代码

输出

1. 2

复制代码

3 注意点

需要注意的是：作用域关系在函数定义阶段就固定死了，与函数的调用无关。

1. # 作用域注意点
2. x = 1
5. def f1():  # 定义阶段x=1
6.     print(x)
9. def f2():
10.     x = 2
11.     f1()
14. f2()

复制代码

输出

1. 1

复制代码

4 函数对象+作用域应用

1. # 作用域应用
2. def f1():
3.     def inner():
4.         print('from inner')
5.     return inner
8. f = f1()  # 把局部定义的函数放在全局之中
11. def bar():
12.     f()
15. bar()

复制代码

输出

1. from inner

复制代码

三、补充知识点

1 global关键字

修改全局作用域中的变量。

1. x = 1
4. def f1():
5.     x = 2
7.     def f2():
8.         #         global x  # 修改全局
9.         x = 3
10.     f2()
13. f1()
14. print(x)

复制代码

输出

1. 1

复制代码

1. x = 1
4. def f1():
5.     x = 2
7.     def f2():
8.         global x  # 修改全局
9.         x = 3
10.     f2()
13. f1()
14. print(x)

复制代码

输出

1. 3

复制代码

2 nonlocal关键字

修改局部作用域中的变量。

1. x = 1
4. def f1():
5.     x = 2
7.     def f2():
8.         #         nonlocal x
9.         x = 3
11.     f2()
12.     print(x)
14. #学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流群：711312441
15. f1()

复制代码

输出

1. 2

复制代码

1. x = 1
4. def f1():
5.     x = 2
7.     def f2():
8.         nonlocal x
9.         x = 3
11.     f2()
12.     print(x)
15. f1()

复制代码

输出

1. 3

复制代码

3 注意点

在局部想要修改全局的可变类型，不需要任何声明，可以直接修改。
在局部如果想要修改全局的不可变类型，需要借助global声明，声明为全局的变量，即可直接修改。

1. lis = []
4. def f1():
5.     lis.append(1)
8. print(f"调用函数前: {lis}")
9. f1()
10. print(f"调用函数后: {lis}")

复制代码

输出

1. 调用函数前: []
2. 调用函数后: [1]

复制代码

来源:https://www.cnblogs.com/xxpythonxx/p/17178592.html
免责声明：由于采集信息均来自互联网，如果侵犯了您的权益，请联系我们【E-Mail:cb@itdo.tech】 我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！