楔子
假如有一个函数,实现返回两个数中的较大值:
def my_max(x,y):
m = x if x>y else y
return m
bigger = my_max(10,20)
print(bigger)
之前是不是我告诉你们要把结果return回来你们就照做了?可是你们有没有想过,我们为什么要把结果返回?如果我们不返回m,直接在程序中打印,行不行?
来看结果:
>>> def my_max(x,y):
... m = x if x>y else y
...
>>> my_max(10,20)
>>> print(m)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'm' is not defined
报错了!错误是“name 'm' is not defined”。变量m没有被定义。。。为啥?
因为从python解释器开始执行之后,就在内存中开辟了一个空间
每当遇到一个变量的时候,就把变量名和值之间的对应关系记录下来。
但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存,表示知道这个函数的存在了,至于函数内部的变量和逻辑,解释器根本不关心。
等执行到函数调用的时候,python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容,这个时候,才关注函数里面有哪些变量,而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用,并且会随着函数执行完毕,这块内存中的所有内容也会被清空。
我们给这个“存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间
代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间,在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间
命名空间和作用域
命名空间的本质:存放名字与值的绑定关系
命名空间一共分为三种:
全局命名空间
局部命名空间
内置命名空间
*内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字:input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的,拿过来就可以用的方法。
三种命名空间之间的加载与取值顺序:
加载顺序:内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中:从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中:调用时才加载)
取值:
在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
在全局调用:全局命名空间->内置命名空间
作用域
作用域就是作用范围,按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。
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
globals和locals方法
print(globals())
print(locals())
在全局调用globals和locals
def func():
a = 12
b = 20
print(locals())
print(globals())
func()
在局部调用globals和locals
global关键字
a = 10
def func():
global a # 可以在局部更改全局变量
a = 20
print(a)
func()
print(a)
global关键字
函数的嵌套和作用域链
函数的嵌套调用
def max2(x,y):
m = x if x>y else y
return m
def max4(a,b,c,d):
res1 = max2(a,b)
res2 = max2(res1,c)
res3 = max2(res2,d)
return res3
# max4(23,-7,31,11)
函数的嵌套定义
def f1():
print("in f1")
def f2():
print("in f2")
f2()
f1()
def f1():
def f2():
def f3():
print("in f3")
print("in f2")
f3()
print("in f1")
f2()
f1()
函数的作用域链
def f1():
a = 1
def f2():
print(a)
f2()
f1()
def f1():
a = 1
def f2():
def f3():
print(a)
f3()
f2()
f1()
def f1():
a = 1
def f2():
a = 2
f2()
print('a in f1 : ',a)
f1()
nonlocal关键字
# 1.外部必须有这个变量
# 2.在内部函数声明nonlocal变量之前不能再出现同名变量
# 3.内部修改这个变量如果想在外部有这个变量的第一层函数中生效
def f1():
a = 1
def f2():
nonlocal a
a = 2
f2()
print('a in f1 : ',a)
f1()
函数名的本质
函数名本质上就是函数的内存地址
1.可以被引用
2.可以被当作容器类型的元素
3.可以当作函数的参数和返回值
*不明白?那就记住一句话,就当普通变量用
闭包
def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) #内部函数调用上级函数的变量
闭包函数:
内部函数包含对外部作用域而非全局作用域名字的引用,该内部函数称为闭包函数
#函数内部定义的函数称为内部函数
函数内的变量会随着函数运行结束而从内存中消失,再次调用的时候重新开辟内存空间.闭包可以使变量在程序运行过程中一直存在内存中
由于有了作用域的关系,我们就不能拿到函数内部的变量和函数了。如果我们就是想拿怎么办呢?返回呀!
我们都知道函数内的变量我们要想在函数外部用,可以直接返回这个变量,那么如果我们想在函数外部调用函数内部的函数呢?
是不是直接就把这个函数的名字返回就好了?
这才是闭包函数最常用的用法
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
return inner
f = func() # func()的返回值是inner,所以f() == inner()
f()
判断闭包函数的方法__closure__
#输出的__closure__有cell元素 :是闭包函数
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f = func()
f()
#输出的__closure__为None :不是闭包函数
name = 'egon'
def func2():
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f2 = func2()
f2()
def wrapper():
money = 1000
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name,money)
return inner
return func
f = wrapper() # wrapper()的返回值是 func
i = f() # f()==func(),返回值是inner
i() # i()==inner() 闭包调用name,money输出
闭包嵌套
from urllib.request import urlopen
def index():
url = "http://www.xiaohua100.cn/index.html"
def get():
return urlopen(url).read()
return get
xiaohua = index()
content = xiaohua()
print(content)
闭包函数获取网络应用
本章小结
命名空间:
一共有三种命名空间从大范围到小范围的顺序:内置命名空间、全局命名空间、局部命名空间
作用域(包括函数的作用域链):
小范围的可以用大范围的
但是大范围的不能用小范围的
范围从大到小(图)
在小范围内,如果要用一个变量,是当前这个小范围有的,就用自己的
如果在小范围内没有,就用上一级的,上一级没有就用上上一级的,以此类推。
如果都没有,报错
函数的嵌套:
嵌套调用
嵌套定义:定义在内部的函数无法直接在全局被调用
函数名的本质:
就是一个变量,保存了函数所在的内存地址
闭包:
内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用,该内部函数称为闭包函数