一 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

1.1 内建名称空间

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

>>>max #built-in内建

#名称空间namespacs:存放名字的地方,是对栈区的划分#有了名称空间之后,就可以在栈区中存放相同的名字,详细的,名称空间#分为三种#1.1 内置名称空间#存放的名字:存放的python解释器内置的名字

'''>>> print

>>> input

'''

#存活周期:python解释器启动则产生,python解释器关闭则销毁

1.2 全局名称空间

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

import sys #模块名sys

x=1 #变量名x

if x == 1:

y=2 #变量名y

def foo(x): #函数名foo

y=1

defbar():passClass Bar:#类名Bar

pass

#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的名字#存活周期:python文件执行则产生,python文件运行完毕后销毁

#import os#

#x=10#if 13 > 3:#y=20#if 3 == 3:#z=30#

## func=函数的内存地址#def func():#a=111#b=222

#class Foo:#pass

1.3 局部名称空间

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

deffoo(x):

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

#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,函数调用完毕后则销毁#def func(a,b):#pass#

#func(10,1)#func(11,12)#func(13,14)#func(15,16)

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。


#名称空间的加载顺序#内置名称空间>全局名称空间>局部名称空间

#销毁顺序#局部名称空间>全局名空间>内置名称空间

#名字的查找优先级:当前所在的位置向上一层一层查找#内置名称空间#全局名称空间#局部名称空间

#如果当前在局部名称空间:#局部名称空间—>全局名称空间->内置名称空间## input=333#

#def func():## input=444#print(input)#

#func()

#如果当前在全局名称空间#全局名称空间->内置名称空间#input=333#def func():#input=444#func()#print(input)

#示范1:#def func():#print(x)#x=111#

#func()

#示范2:名称空间的"嵌套"关系是以函数定义阶段为准,与调用位置无关#x=1#def func():#print(x)#

#

#def foo():#x=222#func()#

#foo()

#示范3:函数嵌套定义#input=111#def f1():#def f2():## input=333#print(input)#input=222#

#f2()#

#

#f1()

#示范4:#x=111#def func():#print(x) ##x=222#

#func()

二 作用域

2.1 全局作用域与局部作用域

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)。

#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

#x=111#

#def foo():#print(x,id(x))#

#def bar():#print(x,id(x))#

#foo()#bar()

#print(x,id(x))

#局部作用域: 局部名称空间的名字#1、临时存活#2、局部有效:函数内有效

#def foo(x):#def f1():#def f2():#print(x)

#LEGB## builtin## global#def f1():## enclosing#def f2():## enclosing#def f3():## local#pass

2.2 作用域与名字查找的优先级

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

deffoo():

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

deffoo():

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

defouter():

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:3outer x:2

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

x=1

deffoo():global x #声明x为全局名称空间的名字

x=2foo()print(x) #结果为2

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,

num_list=[1,2,3]deffoo(nums):

nums.append(5)

foo(num_list)print(num_list)#结果为

[1, 2, 3, 5]

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)

deff1():

x=2

deff2():

nonlocal x

x=3f2()#调用f2(),修改f1作用域中名字x的值

print(x) #在f1作用域查看x

f1()#结果

3

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。

#示范1:#x=111#

#def func():#x=222#

#func()#print(x)

#示范2:如果再局部想要修改全局的名字对应的值(不可变类型),需要用global#x=111#

#def func():#global x # 声明x这个名字是全局的名字,不要再造新的名字了#x=222#

#func()#print(x)

#示范3:#l=[111,222]#def func():#l.append(333)#

#func()#print(l)

#nonlocal(了解): 修改函数外层函数包含的名字对应的值(不可变类型)#x=0#def f1():#x=11#def f2():#nonlocal x#x=22#f2()#print('f1内的x:',x)#

#f1()

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

#f1()