名称空间与作用域

发布时间:2019-05-29 21:33:00编辑:auto阅读(1576)

    函数内部的函数只能在函数内部调用,不能在函数外部调用,通过接下来的学习你将会知道为什么会出现这种情况。

    def f1():
        def f2():
            print('from f2')
        f2()
    
    f2()  # NameError: name 'f2' is not defined

    名称空间(掌握)

    名称空间(name spaces):在内存管理那一章节时,我们曾说到变量的创建其实就是在内存中开辟了一个新的空间。但是我们一直在回避变量名的存储,其实在内存中有一块内存存储变量名与变量间的绑定关系的空间,而这个空间称为名称空间。

    内置名称空间

    内置名称空间:存放Pyhton解释器自带的名字,如int、float、len

    生命周期:在解释器启动时生效,在解释器关闭时失效

    全局名称空间

    全局名称空间:除了内置和局部的名字之外,其余都存放在全局名称空间,如下面代码中的x、func、l、z

    生命周期:在文件执行时生效,在文件执行结束后失效

    x = 1
    
    
    def func():
        pass
    
    
    l = [1, 2]
    
    if 3 > 2:
        if 4 > 3:
            z = 3

    局部名称空间

    局部名称空间:用于存放函数调用期间函数体产生的名字,如下面代码的f2

    生命周期:在文件执行时函数调用期间时生效,在函数执行结束后失效

    def f1():
        def f2():
            print('from f2')
        f2()
    
    f1() 

    46名称空间与作用域-简单.png

    加载顺序

    由于.py文件是由Python解释器打开的,因此一定是在Python解释器中的内置名称空间加载结束后,文件才开始打开,这个时候才会产生全局名称空间,但文件内有某一个函数被调用的时候,才会开始产生局部名称空间,因此名称空间的加载顺序为:内置--》全局--》局部。

    查找顺序

    由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的,所以但凡要查找名字,一定是从三者之一找到,查找顺序为:
    从当前的所在位置开始查找,如果当前所在的位置为局部名称空间,则查找顺序为:局部--》全局--》内置。

    x = 1
    y = 2
    len = 100
    
    
    def func():
        y = 3
        len = 1000
        print(f"y: {y}")
        print(f"len: {len}")
        # print(a)  # NameError: name 'a' is not defined
    
    
    func()
    y: 3
    len: 1000
    x = 1
    
    
    def func():
        print(x)
    
    
    x = 10
    func()
    10

    作用域(掌握)

    域指的是区域,作用域即作用的区域。

    46名称空间和作用域-地图.jpg

    全局作用域

    全局作用域:全局有效,全局存活,包含内置名称空间和全局名称空间。

    # 全局作用域
    x = 1
    
    
    def bar():
        print(x)
    
    
    bar()
    1

    局部作用域

    局部作用域:局部有小,临时存储,只包含局部名称空间。

    # 局部作用域
    def f1():
        def f2():
            def f3():
                print(x)
            x = 2
            f3()
        f2()
    
    
    f1()
    2

    注意点

    需要注意的是:作用域关系在函数定义阶段就固定死了,与函数的调用无关。

    # 作用域注意点
    x = 1
    
    
    def f1():  # 定义阶段x=1
        print(x)
    
    
    def f2():
        x = 2
        f1()
    
    
    f2()
    1

    函数对象+作用域应用

    # 作用域应用
    def f1():
        def inner():
            print('from inner')
        return inner
    
    
    f = f1()  # 把局部定义的函数放在全局之中
    
    
    def bar():
        f()
    
    
    bar()
    from inner

    补充知识点(了解)

    global关键字

    修改全局作用域中的变量。

    x = 1
    
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            #         global x  # 修改全局
            x = 3
        f2()
    
    
    f1()
    print(x)
    1
    x = 1
    
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            global x  # 修改全局
            x = 3
        f2()
    
    
    f1()
    print(x)
    3

    nonlocal关键字

    修改局部作用域中的变量。

    x = 1
    
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            #         nonlocal x
            x = 3
    
        f2()
        print(x)
    
    
    f1()
    2
    x = 1
    
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            nonlocal x
            x = 3
    
        f2()
        print(x)
    
    
    f1()
    3

    注意点

    1. 在局部想要修改全局的可变类型,不需要任何声明,可以直接修改。
    2. 在局部如果想要修改全局的不可变类型,需要借助global声明,声明为全局的变量,即可直接修改。
    lis = []
    
    
    def f1():
        lis.append(1)
    
    
    print(f"调用函数前: {lis}")
    f1()
    print(f"调用函数后: {lis}")
    调用函数前: []
    调用函数后: [1]

关键字