python进阶之命名空间与作用域

python进阶内功篇

  1. 命名空间和作用域

命名空间

Namespace

Namespace命名空间,命名空间是一个字典(dictionary),它的键就是变量名,它的值就是那些变量的值。命名空间的一大作用是避免名字冲突。

python使用命名空间记录变量的轨迹。python中有三个命名空间:


命名空间


名称


记录数据


函数的命名空间


局部命名空间

(local namespace)


记录了函数的参数和局部定义的变量


模块的命名空间


全局命名空间

(global namespace)


记录了模块的变量,包括函数,类,其他导入的模块,模块级的变量和常量


内置命名空间


内置命名空间

(build-in)


存放内置的函数和异常,例如:abs()

内置函数 locals(),返回当前函数的局部命名空间

x = 100

def fun():
    a = 1
    b = 2
    print locals()
    return a+b

fun()
结果:
{‘a‘: 1, ‘b‘: 2}

  

内置函数globals(),返回当前模块的全局命名空间

x = 100

def fun():
    a = 1
    b = 2
    print locals()
    return a+b

fun()
print globals()

结果:
{‘a‘: 1, ‘b‘: 2}{‘__builtins__‘: <module ‘__builtin__‘ (built-in)>, ‘__file__‘: ‘locals.py‘, ‘__package__‘: None, ‘x‘: 100, ‘fun‘: <function fun at 0x7fb18df93668>, ‘__name__‘: ‘__main__‘, ‘__doc__‘: None}

  

命名空间查找顺序

当代码要使用变量x的值时,Python解释器回到所有可用的命名空间去查找变量,顺序:

  1. 局部命名空间:当前函数或者类的方法。如果函数定义了一个局部变量x,解释器使用它,停止搜索。
  2. 在父函数或嵌套的命名空间中搜索
  3. 全局命名空间,搜索当前的模块,如果模块定义了名为x的变量,函数,或者类,解释器使用它。
  4. 内置命名空间:对每个模块都是全局的,作为最后的尝试,python将假设x为内置函数或变量。
  5. 如果 Python 在这些名字空间找不到 x,它将放弃查找并引发一个 NameError 异常,如,NameError: name ‘aa‘ is not defined。

命名空间的生命周期

  1. 内置命名空间,python解释器启动时创建,退出时销毁
  2. 全局命名空间,模块定义被解释器读入时创建,解释器退出时销毁
  3. 局部命名空间,函数调用时创建,函数返回或者异常时销毁
def fun():
    a = 1

fun()
print a

Traceback (most recent call last):
File "find_namespce.py", line 6, in <module>
    print a
NameError: name ‘a‘ is not defined

  

作用域

作用域针对变量而言,指申明了变量在程序里的可应用范围。只有函数,类,模块会产生作用域,代码块不会产生作用域。例如for循环,if判断都不产生作用域。

作用域可以划分成4类:

  1. 局部作用域
  2. 嵌套作用域
  3. 全局作用域
  4. 内建作用域

作用域链

python中作用域链,变量会由内到外去找,先去自己的作用域找,自己没有在去上级去找,一直到找不到报错。

特性:

函数未执行之前,作用域已经形成,作用域链也生成了

name = "lzl"

def f1():
    print(name)

def f2():
    name = "eric"
    f1()
f2()

  

这里有解释

#在f2中执行f1时,f1的作用域链已经形成,向上级找,name为lzl。

全局变量和局部变量

全局变量:所有函数之外定义的变量

局部变量:函数内部定义的变量 或者类,模块里的变量

全局变量和局部变量使用:

函数内部的变量名如果第一次出现,且出现在=前面,即被视为定义了一个局部变量,不管全局域中有没有该变量名,函数中使用的将是局部变量。

(即声明了一个新的局部变量。如果这个变量名字和全部变量名字相同,那么局部变量名字会覆盖全局变量名字。)

b = 2

def fun():

    a = 1
    b = 10
    print locals()
    print a
    print b

fun()
print globals()

{‘a‘: 1, ‘b‘: 10}
1
10
{‘b‘: 2, ‘__builtins__‘: <module ‘__builtin__‘ (built-in)>, ‘__file__‘: ‘find_namespce.py‘, ‘__package__‘: None, ‘fun‘: <function fun at 0x7fb7bda1d668>, ‘__name__‘: ‘__main__‘, ‘__doc__‘: None}

  

局部变量如何使用全局变量:

[关键字 global]

#[demo1]

Num = 100
def func():
    global Num  #声明这个Num是全局。如果全局变量已经有这个Num变量那就是指的它 如果全局没这个Num那就新定义一个全局变量。
    Num  = 200  #凡是在函数内部Num始终是指全局变量。这里不可能有个局部变量叫Num的。
    print(Num )  

func()
print(Num ) #输出200 说明修改的就是全局变量啊

  

#[demo2]

def func():
    global Num  #声明这个Num是全局的哦。而且恰恰是此时没有一个全局变量是Num。那么如果全局没这个Num那就新定义一个Num的全局变量。
    Num  = 200
    print(Num )  

func()
print(Num ) #输出200 说明新定义了一个全局变量Num

如果不是明显要局部变量和全局变量互相操作能不纠缠就不纠缠。也就是定义变量名字的时候 要严格规范。按照开发规范来定义名字。全局大写或者加上“_”开头,这是避免不必要问题的根本消灭问题。如果实在是场景需求 局部要操作修改赋值全局变量。那就使用global。

原文地址:https://www.cnblogs.com/goldsunshine/p/10948475.html

时间: 2024-10-09 20:21:44

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