疫情环境下的网络学习笔记 python 3.19

3.19

回顾

1. python中所有传递的值，都不是值本身，而是值的引用，即内存地址，所以也称作引用传递

2. 函数两大类：内置函数，自定义函数

3. 什么是形参，什么是实参：

   实参：变量值，形参：变量名

4. 位置形参：从左到右依次写下来，必须被传值

5. 默认形参：定义阶段已经为其赋值，调用的时候可以不用被其赋值。默认形参赋值的内容应该是不可变的

   函数的运行不应该受外界代码的干扰

   需求默认形参是可变值的时候可以默认赋值为none，再在函数体内判断

6. 位置实参：从左到右顺序，一一对应传给对应的位置形参或默认形参

7. 关键字实参：可以打乱顺序，指名道姓地对一个形参赋值

   必须在位置实参后面，不能重复对形参赋值

8. ，* 在形参中，可以接收溢出的位置实参和溢出的关键字实参

   溢出的位置实参保存成元组赋值给 *args，溢出的关键字实参保存成字典赋值给 **kwargs

9. *，**在实参中用于打散，*打散一个个元素，分别跟位置形参对应

   **打散字典成关键字实参

10. # 很重要
    def index(x,y,z):
    	print(x,y,z)
    	
    def wrapper(*args,**kwargs):
    	index(*args,**kwargs)
    	
    wrapper(1,y=2,z=3)
    # x：溢出的位置实参，转成元组传入args。y，z：溢出的关键字实参，转成字典传入kwargs
    # index中 *将args打散，元组转回成x，**打散kwargs，字典转回成关键字
    # 最终wrapper的格式会转嫁给index
    

    将本来传给wrapper的格式原封不动地传给其中调用的函数index

    给wrapper传的参数格式要遵循 index的参数格式

今日内容

1. 函数参数补充

   命名关键字参数

   组合使用

2. 名称空间与作用域

   三种名称空间的用途与生命周期

   三种名称空间的加载顺序

   三种名称空间查找名字的优先级

3. 作用域

   global

   local

   嵌套使用的情况下，作用域与名字的查找关系

4. 函数对象

5. 闭包函数

正课

命名关键字参数

在定义函数时，* 后面的参数，如下所示，称之为命名关键字形参

def func(x,y,*,a,b): # a,b为命名关键字参数
	print(x,y)
	print(a,b)
    
func(1,2,a=1,b=2)

1. 命名关键字实参必须按照 key = value的形式为其传值

   强制让函数的使用者用key = value格式传值

2. 在定义的时候给命名关键字参数赋默认值，可以在调用的时候不传

组合使用

形参中定义的顺序：

• 位置形参，默认形参，*args（溢出的位置形参），命名关键字形参，**kwargs（溢出的关键字形参）

  def func(x,y=111,*args,z,**kwargs)
  

实参中调用的顺序：

• 位置实参，*()，关键字实参，**{}

  def func(x,y,z,a,b,c):
      print(x)
      print(y)
      print(z)
      print(a)
      print(b)
      print(c)
  
  func(111,*(3333,4444),b=555,**{'c':666,'a':222})
  

名称空间

名称空间是内存中的一个空间，用来存放名字，是对栈区的划分

原来讲的概念里，变量名存放在内存中的栈区。现在将栈区再细分，把同类的变量名分为一片，就是名称空间

划分名称空间后，给所有的名字分门别类存放，且避免了相同的名字被覆盖的情况，可以在不同的名称空间内使用同样的名字不互相冲突

当查找名字的时候，有优先级

全局范围：内置名称空间，全局名称空间

局部范围：局部名称空间

内置名称空间

• 存放的名字：

  存放python解释器内置的名字，内置的函数名，如print，int

• 存活周期：

  python解释器启动则产生，python解释器关闭则销毁

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空间

  x = 10  # 如定义顶级代码中的变量名
  import os  #引入的模块名
  def func():  # 定义的函数名
  class foo:  # 定义的类名
  

• 存活周期：

  python程序运行的时候产生，运行完成后销毁

  运行python程序刚刚开始运行的时候就产生，在执行到需要存名字的地方，如果名字不是局部或内置，则都丢到全局空间里

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：

  调用函数时产生，函数调用结束则销毁。可能有多个函数同时运行，所以有多个名称空间同时存在，调用开始创建，调用结束就销毁

  调用同一个函数多次，也会产生多个不同的局部名称空间

加载顺序，销毁顺序

加载顺序：

• 内置名称空间 > 全局名称空间 > 局部名称空间
• 内置和全局一定有，局部不一定有

销毁顺序：

• 局部 > 全局 > 内置
• 先退出函数，再关闭文件，最后关闭解释器

名称空间不是真实存在的东西，像国家，只是用来将名字进行分类。真正用于存放的东西是栈区

名字的查找顺序

从当前所在的位置向上一层一层找

内置         👆
全局         👆
局部2        👆
	局部1    👆
# 名称空间是没有包含关系的，为了便于理解，可以看作包含关系，内置<全局<内置

如果当前在局部名称空间，则先在局部名称空间找，找不到则去全局名称空间找，还找不到最后去内置名称空间找

如果当前在全局名称空间，则先在全局名称空间找，找不到最后去内置名称空间找

最后都找不到，则报错

# 例子
def func():
	input = 111
	print(input)
input = 222	
func()

名称空间的”嵌套“ 关系是以函数定义阶段为准，与调用位置的嵌套关系无关，不是从头顶上找

• 例1

  x = 1
  def func():    
      print(x)  # 局部找不到，去全局找，找到x = 1
  def foo():    
      x = 222    
      func()  # 与调用无关，只与定义有关，所以这里x =222 不影响    foo()# 输出 1
  

• 例2 函数套用定义的情况

  input=111
  def f1():
      def f2():
          # input=333
          print(input)  # 在局部找不到 input，则去上一层局部找，在f1这一层局部中找到 input=222
      input=222  #假如这里也被注释，那么会再去上一层全局名称空间中找，找到 input=111
  
      f2()
  
  f1()
  

• 例3

  x = 111
  def func():
  	print(x)
  	x = 222  # 报错：变量x在定义前被使用
  	
  func()
  

作用域

全局作用域

全局作用域：内置名称空间，全局名称空间

1. 全局存活
2. 全局有效：被所有函数共享，在无论哪里都可以被访问到

局部作用域

局部名称空间中的名字

1. 临时存活
2. 局部有效：函数内有效

顺序也可以记为LEGB：

• local，enclosing，global，built in

global与nonlocal关键字

global

如果在局部想要修改全局的名字对应的值（不可变类型），用 global + 全局变量名

x = 111
def func():
	global x  # 声明 x 是全局的名字，不用再在局部造新的名字
	x = 222
	
func()
print(x)

如果不用关键字，则会在局部产生新的值，与上一层的全局变量没有关系

对于可变类型，不需要用这些关键字操作，直接改就行

nonlocal （了解）

当存在局部名称空间”嵌套“的情况

x = 0
def f1():
	x = 11
	def f2():
		nonlocal x
		x = 22
	f2()
	print('f1内的x:',x)
	
f1()

从当层空间的外层开始找关键字之后的变量名，找到最外层的局部名称空间，找到了就操作这个值，找到全局作用域还没找到就报错