python进阶内功篇
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:
- 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。
- 在父函数或嵌套的命名空间中搜索
- 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。
- 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。
- 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
- 内置命名空间,python解释器启动时创建,退出时销毁
- 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
- 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:
- 局部作用域
- 嵌套作用域
- 全局作用域
- 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。
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