python变量的命名空间

Posted 2020-12-26 持之以恒18

首先必须要提一下python程序执行过程中变量的查找规则

较官方的查找机制是：

局部作用域--外部函数作用域--全局作用域--内建函数作用域

其实一般内建函数中的作用域很少会涉及到，因为内建函数其实是一个封装好的实例函数，

它的内部变量一般在函数外部无法获取到

 

什么是局部作用域，外部函数作用域和全局作用域？

1. 局部作用域

指的是函数内部的作用域

例如：

def  fn(a,b,c):

    d=1

    process

函数内的变量d位处的作用域就是函数的内部作用域，另外给fn()传入的参数a,b,c也位于函数内部的作用域内，

函数一旦调用完毕就会在内存中销毁

2. 外部函数函数作用域

例如：

def  fn1():

   e=1

   def  fn2():

     pass

变量e所在的区域，外有fn1包裹，下有fn2函数，变量e所在的作用域就为外部函数作用域，外部函数作用域可以有

多个，这取决于函数有多少层嵌套

3. 全局作用域

例如：

f=1

def  fn1():

   e=1

   def  fn2():

     pass

（此例在2.中例子基础上增加了变量f）

可见，变量f所在的作用域就是全局作用域，就是没有被函数包裹（即在所有函数之外）的作用域

 

为什么要区分局部变量和全局变量：

1. 避免变量名的冲突，因为python是一种类型较弱的语言，变量可以随时被赋值和修改为各种类型的数据，

这样容易引起命名上的冲突，局部变量和全局变量的区分使得这种冲突得到缓解

2. 为了提高效率，减少内存的占有，python规定局部变量在函数调用完之后就删除，而全局变量则不会删除

 

在谈及变量的命名空间这个话题必须要知道的两个语句：

global语句和nonlocal语句

global语句

一般条件下，全局作用域内定义的变量在局部变量内是无法修改的，而global语句则例外，

它在函数内部声明一个变量是全局内的变量，需要调用时去全局寻找，因此可以改变全局变量

注意：

要在函数内部声明这个变量，则在全局作用域中要事先定义（赋值）这个变量，同时在这个函数

的局部作用域内不能存在相同变量名的变量，否则程序会出错

 

nonlocal语句

这个语句跟global语句的功能有些类似，区别在于它是在在局部作用域内改变外部函数作用域的变量

 

那么在实际应用中这两个语句到底有什么用呢？

举两个简单的例子

1.

L=[]        #全局变量--一个列表

while   True:    #此处暂且定义一个死循环，可以根据实际修改循环条件

   def  fn1():

   　　global L    #在函数内部给列表添加数据

          L.append(‘abc‘)   #abc只是一个例子，每次调用fn1()都可以增添不同数据

在循环内每次调用fn1函数都可以往列表中增添‘abc’字符串，如果L列表定义在函数内部，

则每次调用函数都会初始化列表L，就没有意义了。所以global就有这么一个作用--实现

全局变量在函数内部的修改。

 

2.

a=0

def fn2():

    global a

    a+=1

    process

fn2()

fn2()

这个例子反映global语句的作用是记录函数fn2函数被调用的次数，每次调用fn2函数，a都会自增1

在函数外部可以根据变量a的值知道fn2函数被调用了多少次

 

nonlocal语句的用法和global语句的用法差不多，读者可以依样画葫芦，敲敲代码就知道怎么用了，

我在这里就不赘述了