一 名称空间

  1. 名称空间即存放名字与对象映射/绑定关系的地方。
  2. 对于x=3Python会申请内存空间存放对象3,然后将名字x3的绑定关系存放于名称空间中,del x表示清除该绑定关系。
  3. ​在程序执行期间最多会存在三种名称空间

1.1 内建名称空间

  1. 伴随python解释器的启动/关闭而产生/回收,因而是第一个被加载的名称空间,用来存放一些内置的名字,比如内建函数名
  2. >>> max
  3. <built-in function max> #built-in内建

1.2 全局名称空间

  1. 伴随python文件的开始执行/执行完毕而产生/回收,是第二个被加载的名称空间,文件执行过程中产生的名字都会存放于该名称空间中,如下名字
  2. import sys #模块名sys
  3. x=1 #变量名x
  4. if x == 1:
  5. y=2 #变量名y
  6. def foo(x): #函数名foo
  7. y=1
  8. def bar():
  9. pass
  10. Class Bar: #类名Bar
  11. pass

1.3 局部名称空间

  1. 伴随函数的调用/结束而临时产生/回收,函数的形参、函数内定义的名字都会被存放于该名称空间中
  2. def foo(x):
  3. y=3 #调用函数时,才会执行函数代码,名字x和y都存放于该函数的局部名称空间中
  4. 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。

二 作用域

2.1 全局作用域与局部作用域

  1. 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:
  2. 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);
  3. 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)。

2.2 作用域与名字查找的优先级

  1. 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
  2. x=100 #全局作用域的名字x
  3. def foo():
  4. x=300 #局部作用域的名字x
  5. print(x) #在局部找x
  6. foo()#结果为300
  7. 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
  8. x=100
  9. def foo():
  10. x=300 #在函数调用时产生局部作用域的名字x
  11. foo()
  12. print(x) #在全局找x,结果为100
  13. 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()
  1. 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
  2. x=1
  3. def outer():
  4. x=2
  5. def inner(): # 函数名inner属于outer这一层作用域的名字
  6. x=3
  7. print('inner x:%s' %x)
  8. inner()
  9. print('outer x:%s' %x)
  10. outer()
  11. inner x:3
  12. outer x:2
  13. 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
  14. x=1
  15. def foo():
  16. global x #声明x为全局名称空间的名字
  17. x=2
  18. foo()
  19. print(x) #结果为2
  20. 当实参的值为可变类型时,函数体内对该值的修改将直接反应到原值,
  21. num_list=[1,2,3]
  22. def foo(nums):
  23. nums.append(5)
  24. foo(num_list)
  25. print(num_list)
  26. [1, 2, 3, 5]
  27. 对于嵌套多层的函数,使用nonlocal关键字可以将名字声明为来自外部嵌套函数定义的作用域(非全局)
  28. def f1():
  29. x=2
  30. def f2():
  31. nonlocal x
  32. x=3
  33. f2() #调用f2(),修改f1作用域中名字x的值
  34. print(x) #在f1作用域查看x
  35. f1()
  36. 3
  37. nonlocal x会从当前函数的外层函数开始一层层去查找名字x,若是一直到最外层函数都找不到,则会抛出异常

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