命名空间和作用域

Posted 2022-02-26 cany

命名空间

从python解释器开始执行之后，就在内存中开辟了一个空间，每当遇到一个变量的时候，就把变量名和值之间的对应关系记录下来。但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存，表示知道这个函数的存在了，至于函数内部的变量和逻辑解释器根本不关心。等执行到函数调用的时候，python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容，这个时候，才关注函数里面有哪些变量，而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用，并且会随着函数执行完毕，这块内存中的所有内容也会被清空。

存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间

代码在运行伊始，创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间，在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间。

命名空间一共分为三种：

　　全局命名空间

　　局部命名空间

　　内置命名空间

内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的，拿过来就可以用的方法。

三种命名空间之间的加载与取值顺序：

加载顺序：内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中：从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中：调用时才加载)

在局部调用：局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间

x = 1
def f(x):
    print(x)

print(10)

在全局调用：全局命名空间->内置命名空间

x = 1
def f(x):
    print(x)

f(10)
print(x)

作用域

作用域就是作用范围，按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。

全局作用域：包含内置名称空间、全局名称空间，在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效

局部作用域：局部名称空间，只能在局部范围内生效

global关键字

a = 10
def func():
    global a
    a = 20

print(a)
func()
print(a)

通过global 在函数中修改全局变量，global必须声明在前面。

函数的作用域链

例子1

def f1():
    a = 1
    def f2():
        print(a)
    f2()

f1()

例子2

def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)
        f3()
    f2()

f1()

例子3

def f1():
    a = 1
    def f2():
        a = 2
    f2()
    print('a in f1 : ',a)

f1()

nonlocal关键字

1. 外部必须有这个变量
2. 在内部函数声明nonlocal变量之前不能再出现同名变量
3. 内部修改这个变量如果想在外部有这个变量的第一层函数中生效

根据上面例子3进行修改代码

def f1():
    a = 1
    def f2():
        nonlocal a
        a = 2
    f2()
    print('a in f1 : ',a)

f1()

函数名的本质

函数名本质上就是函数的内存地址

1.可以被引用

通过赋值，函数内存地址都是相同的，接下来print(f)会出现什么呢？

只会打印出内存地址，因为我们没有进行调用函数
<function func at 0x00000201444B4C80>

下面修改成print(f())再看看，结果出现

in func
None

因为f()没有返回值，所以调用函数后先输出in func再打印没有返回值的函数就会出现None，所以直接f()就行了

当代码修改成下面这样就可以print(f())

2.可以被当作容器类型的元素

def f1():
    print('f1')

def f2():
    print('f2')

def f3():
    print('f3')

l = [f1,f2,f3]
d = 'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3
#调用
l[0]()
d['f2']()

3.可以当作函数的参数和返回值

不明白？那就记住一句话，就当普通变量用！