名称空间/作用域

什么是名称空间

名称空间即存放名字与对象映射/绑定关系的地方。

对于x=3，Python会申请内存空间存放对象3，然后将名字x与3的绑定关系存放于名称空间中，del x表示清除该绑定关系。

​ 在程序执行期间最多会存在三种名称空间

内置名称空间

• 存放的名字：存放的python解释器内置的名字

>>> max()
<built-in function max> #built-in内置


诸如此类有  pirnt    input

• 存活周期：python解释器启动则产生，关闭则销毁

全局名称空间

•  存放的名字：只要不是函数内定义、也不是内置的，剩下的都是全局名称

•  存活周期：python文件执行则产生，python文件运行完毕后销毁

import sys #模块名sys

x=3 #变量名x

if x == 3:
    y=2 #变量名y

def foo(x): #函数名foo  为全局
    y=1
    def bar():
        pass

Class Bar: #类名Bar
    pass

　　

局部名称空间

• 存放的名字：在调用函数时，运行函数体代码过程中产生的函数内的名字

• 存活周期：在调用函数时存活，函数调用完毕后销毁，调用一次函数产生一个局部名称空间

def foo():    
    x=222    #局部名称空间
    return x

foo()

　　

• 名称空间的加载顺序是：内置名称空间->全局名称空间->局部名称空间，
• 而查找一个名字，必须从三个名称空间之一找到，查找顺序为：局部名称空间->全局名称空间->内置名称空间。

 

 

 

全局作用域与局部作用域

• 全局作用域：内置名称空间、全局名称空间

 

按照名字作用范围的不同可以将三个名称空间划分为两个区域：

• 全局作用域:位于全局名称空间、内建名称空间中的名字属于全局范围,该范围内的名字全局存活（除非被删除，否则在整个文件执行过程中存活）、全局有效（在任意位置都可以使用）；
• 局部作用域:位于局部名称空间中的名字属于局部范围,该范围内的名字临时存活（即在函数调用时临时生成，函数调用结束后就释放）、局部有效（只能在函数内使用）。

 

在局部作用域查找名字时，起始位置是局部作用域，所以先查找局部名称空间，没有找到

再去全局作用域查找：先查找全局名称空间，没有找到

再查找内置名称空间，最后都没有找到就会抛出异常

x=100 #全局作用域的名字x
def foo():
    x=300 #局部作用域的名字x
    print(x) #在局部找x
foo()#结果为300

　　

在全局作用域查找名字时，起始位置便是全局作用域，所以先查找全局名称空间，没有找到，再查找内置名称空间，最后都没有找到就会抛出异常

 

x=100
def foo():
    x=300 #在函数调用时产生局部作用域的名字x
foo()
print(x) #在全局找x,结果为100

　　

提示：可以调用内建函数locals()和globals()来分别查看局部作用域和全局作用域的名字，查看的结果都是字典格式。在全局作用域查看到的locals()的结果等于globals()

 

 

Python支持函数的嵌套定义，在内嵌的函数内查找名字时，会优先查找自己局部作用域的名字，然后由内而外一层层查找外部嵌套函数定义的作用域，没有找到，则查找全局作用域

x=1
def outer():
    x=2
    def inner(): # 函数名inner属于outer这一层作用域的名字
        x=3
        print('inner x:%s' %x)

    inner()
    print('outer x:%s' %x)

outer() 
#结果为
inner x:3
outer x:2

　　

 

local和global(了解)：

 

 

在函数内，无论嵌套多少层，都可以查看到全局作用域的名字，若要在函数内修改全局名称空间中名字的值，当值为不可变类型时，则需要用到global关键字

# 示范1：如果想在局部修改全局的名字对应的值（不可变类型），需要用global
x=233
def foo():
    global x # 
    x=222
foo()
print(x)

# 示范2：
x=[111,222]
def foo():
    x.append(333)
foo()
print(x)

# nonlocal：修改函数外层函数包含的名字对应的值（不可变类型）
# 示范1：从当前函数开始往外层函数找直到找到全局名称空间为止，如果没有就报错
x=233
def foo():
    x=100
    def f1():
        def f2():
            nonlocal x  #
            print(x)
        f2()
    f1()
foo()

# 示范2
def f1():
    x=[]
    def f2():
        x.append(1111)
    f2()
    print('f1内的x：',x)
f1()