Python名称绑定和作用域的关系？？

Posted 2020-09-29

1.作用域

Python中的作用域定义了名字在代码块中的可见性。如果在代码块中定义了一个局部变量，那么这个局部变量的作用域就是所在的这个代码块。如果这个定义发生在函数体内，则这个变量的作用域就扩展到包含在这个函数中的任何代码块中，但是，如果包含在这个函数中的一个代码块中，同样的名字被绑定到了不同的对象上，（创建了新对象并绑定了新名字）那么外面的名字将不能被扩展到这个代码块中。

2.名称绑定和作用域的关系

如果一个名字绑定到一个代码块中，除非这个名字声明为nonlocal(nonlocal声明的作用是：使得变量在外围作用域中，在全局作用域之前被解析)，否则这个名字就是这个代码块的局部变量。如果一个名字被绑定到模块级别，则这个名字的作用域是全局的，这个变量是全局变量(模块中的变量，对于模块而言是局部变量，而对于模块中的代码块而言，则是全局变量)。如果一个名字在一个代码块中使用，但是不是在这个代码块中被定义的，则这个变量就是一个自由变量。

发生名字绑定的行为主要有：

• 通常的给函数传递参数的时候，参数名会和传递过来的对象进行绑定
• 使用import语句进行导入的时候，其中 from ... import * 语句会将被导入的模块中的所有可以被导入的名字进行绑定操作
• 类定义的时候
• 函数定义的时候
• 进行赋值操作的时候
• 在for循环的for语句中
• 在with语句中的as后面
• 在expect语句中的as后面

3.Python中名字绑定的陷阱

在Python中，名字绑定的一些规则，会导致在使用名字的时候，出现不能理解的错误，特别是对于有C、C++ 和 Java经验的用户。

在Python中，名字绑定操作无论发生在当前块的 任何 位置，在这个代码块中对这个名字的引用都会使用在当前块中绑定的对象。那么，问题就来了，如果我们在名字绑定操作发生之前对这个名字进行了引用，那么就会出现错误，抛出 UnboundLocalError 异常。

>>> a = 10
>>> def function():
    print(a)
    a = 20      # a的绑定操作发生在print之前

    
>>> function()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#5>", line 1, in <module>
    function()
  File "<pyshell#4>", line 2, in function
    print(a)
UnboundLocalError: local variable ‘a‘ referenced before assignment

在Python中，代码块中的局部变量可以通过扫描整个代码块来获得绑定的名字，所以在上面的代码中，a这个名字在执行print的时候通过对代码块的扫描已经被找到，但是名字a的绑定操作却还没有发生，所以出现了错误。

在上面的代码中，如果我们需要外面定义的全局变量a，则可以使用global 语句进行声明。

>>> a = 10

>>> def function():
    global a
    print(a)
    a = 20      #这里并不引入新的名字，而是将全局变量a绑定到20上

    
>>> function()
10

>>> a
20

 

global 语句的作用是，使得后面对通过这条语句声明的对象的引用，使用的是顶层名字空间中的名字。在顶层名字空间中，包含了全局名字空间和内建名字空间，全局名字空间会首先被搜索，如果没有找到，会对内建名字空间进行搜索。global 语句必须出现在名字使用之前。

如果在外围作用域中的自由变量包含了一个global声明，则这个自由变量被认为是全局的。

4.内建名字空间

在查找内建名字空间的时候，会访问当前代码块的全局名字空间中的 __builtins__名字，这个名字引用的是一个名字字典或者是一个模块。在 __main__ 模块中， __builtins__ 的引用是内建模块 builtins，然而，如果是在其他模块中， __builtins__ 引用的是 builtins 模块的名字字典。

print(globals())

{‘__name__‘: ‘__main__‘, ‘__doc__‘: None, ‘__package__‘: None, ‘__loader__‘: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000000000211B0F0>, ‘__spec__‘: None, ‘__annotations__‘: {}, 

‘__builtins__‘: <module ‘builtins‘ (built-in)>, ‘__file__‘: ‘C:/Users/Administrator/PycharmProjects/15group/level_2/day2/core/mm/aaad.py‘, ‘__cached__‘: None}

 

import builtins
print(builtins.abs(-2))  #内建模块可以调用内置方法

 

注意：
CPython的实现中，不能手动修改 __builtins__ 这个变量，如果需要覆盖这个内建名字空间中的名字，需要导入 builtins 模块，然后修改这个模块中相应的属性。

 

学习自：http://www.cnblogs.com/now-fighting/p/4622453.html