python学习日记（函数进阶）

命名空间

内置命名空间

　　存放了python解释器为我们提供的名字：print,input...等等，他们都是我们熟悉的，拿过来就可以用的方法。

　　内置的名字在启动解释器（程序运行前）的时候被加载在内存里。

全局命名空间

　　放置了我们设置的所有变量名和函数名。

　　是在程序从上到下被执行的过程中依次加载进内存里。

局部命名空间

　　函数内部定义的名字。

　　调用函数的时候。才会产生这个名称空间，函数执行结束的时候，这个名称空间就消失（被释放）了。

使用规则

在局部：可以使用全局、内置命名空间中的名字

在全局：可以使用内置命名空间中的名字，但不能使用局部中的名字

在内置：不能使用全局和局部的名字

　　名字局部找不到，往上一级找，再找不到再上一级，内置空间都没有的话，就会引发异常

　　自己当前级别有的话，就不去找上一级要了

一、

b = '全局'
def func():
    a = '局部'
    print(b)#内部可以使用全局 b 以及内置 print
func()
print(a)#全局不能使用内部

二、

当全局定义的名字和内置的名字相同时，会使用全局定义的名字。

def input(x):
    print('全局函数')
input('请输入：')

# def input(x):
#     print('全局函数')
input('请输入：')

附加一：函数名的本质：内存地址

def input(x):
    print('全局函数')
def func():
    # input = '局部变量'
    print(input)
func()
print(func)
# 函数名 ：指向内存地址（同变量），函数名() ：函数的调用

附加二：多个函数拥有多个独立的局部名字空间，不互相共享

def hh():
    a = 'hh'
def kk():
    print(a)#无法使用另一个函数定义的变量
kk()

作用域

概述

作用域就是做用范围，按照生效范围可以分为局部作用域和全局作用域。

全局作用域：包含内置名称空间，全局名称空间，在整个文件的任意位置都能被引用，全局有效

局部作用域：局部名称空间，只能在局部范围内生效

global

a = 1
def kk():
    # global a
    a += 1
    print(a)
kk()
#对于不可变数据类型，局部可以查看全局作用域中的变量，但不能直接修改
#若想修改，需要在程序一开始之前添加 global 声明

a = 1
def kk():
    global a
    a += 1
    print(a)
kk()
print(a)#全局的也被修改

补充：出于对代码的安全性考虑，我们应该尽量少的或者不使用global

a = 1
def kk():
    a = 2
    return a#利用返回值来代替global
a = kk()#调用的时候，才会执行函数，不调用就不会影响全局变量 a
print(a)

globals 和 locals

a = 1
b = 2
def hh():
    x = 'happy'
    y = 'day'
    print(globals())#globals() 函数会以字典类型返回当前位置的全部全局变量。
    print(locals()) #locals()  函数会以字典类型返回当前位置的全部局部变量。
hh()
print(globals())
print(locals())

函数的嵌套

引子

比较三个数的大小

def max(a,b):
    return a if a > b else b
def bmax(x,y,z):
    c = max(x,y)#函数的嵌套
    return max(c,z)
print(bmax(1,2,3))

函数内部调用其他函数，即为函数的嵌套。最常见的为定义一个函数，函数体里面含有print()函数。

例子

1、

def outer():#外部函数
    def inner():#内部函数
        print('inner')
    inner()
outer()

2、

def outer():#外部函数
    a = 1
    def inner():#内部函数
        print(a)#内部函数可以使用外部函数的变量
        print('inner')
    inner()
outer()

3、

def outer():#外部函数
    a = 1
    def inner():#内部函数
        b = 2
        print(a)#内部函数可以使用外部函数的变量
        print('inner')
        def inner2():
            print(a,b)#内部函数可以使用外部函数的变量
            print('inner2')
        inner2()
    inner()
outer()

4、global只能修改全局变量

a =  1#全局变量
def outer():
    a = 1#局部变量
    def inner():
        b = 2
        print(a)
        def inner2():
            global a#只修改了全局，不能修改局部
            a +=1
        inner2()
    inner()
    print('局部:',a) #局部变量没有被修改
outer()
print('全局:',a)#全局变量被修改

5、nonlocal,修改当前变量最近的一个函数里面的此变量，没有的话继续往上一层找，但不能修改全局变量

　　5.1

a =  1#全局变量
def outer():
    a = 1#局部变量
    def inner():
        b = 2
        print(a)
        def inner2():
            nonlocal a#只能修改局部，不能修改全局
            a +=1
        inner2()
    inner()
    print('局部:',a) #局部变量被修改
outer()
print('全局:',a)#全局变量没有被修改

　　5.2

a =  1#全局变量
def outer():
    a = 1#不是最近的，不考虑
    def inner():
        a = 1#最近的变量 a，进行修改
        b = 2
        print(a)
        def inner2():
            nonlocal a#只能修改局部，不能修改全局
            a +=1
        inner2()
        print('局部最近',a)#局部变量被修改
    inner()
    print('局部较远:',a) #没有被修改
outer()
print('全局:',a)#全局变量没有被修改

函数名的本质

一、函数名可以被赋值

def hh():
    print('yes')
# hh()
kk = hh#函数名可以赋值
kk()
li = [hh,kk]#函数名可以作为容器类型的元素
print(li)#函数名就是地址
for i in li:
    i()

二、函数名可以作为参数和返回值

作为返回值和参数

def hh():
    print('hhhhh')
def kk(k):
    k() #加上括号就是调用函数
    return k#函数名可以作为返回值
# hh()
q = kk(hh) #返回值，返回的是 k ，k 为 hh ,即内存地址
print(q)
q()#同下，内存地址加括号，调用函数
kk(hh)  #hh就是内存地址，函数名可以作为函数参数

可以当作函数的参数和返回值，即就当普通变量用

第一类对象（first-class object）指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体

第一类对象概念

函数闭包

定义

嵌套函数，内部函数调用外部函数的变量。

调用全局变量不属于闭包。

可以使用 __closure__ 来判断是否是闭包

def hh():
    a = 1
    def kk():
        print(a)
    print(kk.__closure__)
hh()
print(hh.__closure__)

闭包函数最常用的用法

保存函数的状态信息，使函数的局部变量信息依然可以保存下来。

def hh():
    a = 1
    def kk():
        print(a)
    return kk #返回 kk ：函数地址
x = hh()#调用之后接收返回值，即接收的为地址 kk
x()#地址加括号，调用

使得函数hh虽然被调用，但是其局部信息依然被保存，x() 能成功输出为验证。

举个栗子

1、

from urllib.request import urlopen
sc = urlopen('https://www.baidu.com').read()
print(sc)

2、闭包实现

def get():
    url = 'https://www.baidu.com'
    def get_url():
        sc = urlopen(url).read()
        print(sc)
    return get_url#返回函数名
arg = get()
arg()#加括号调用，调用一次，执行一次，保存了局部变量信息

pass