Python3-命名空间和作用域介绍

迷南。 2022-12-25 01:48 184阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  Python3-命名空间和作用域介绍
 *   *  1. 命名空间
     *  2. 作用域

# Python3-命名空间和作用域介绍 #

## 1. 命名空间 ##

**命名空间(Namespace)** 是**从名称到对象**的映射，大部分的命名空间都是通过 Python 字典来实现的。

**命名空间**提供了**在项目中避免名字冲突**的一种方法。各个命名空间是独立的，没有任何关系的，所以**一个命名空间中不能有重名，但不同的命名空间是可以重名**而没有任何影响。

**类比**：同一个文件夹下不能有同名文件，但是不同文件夹下可以有同名文件。一个文件夹就相当于是一个命名空间。

**命名空间的类型：**

*  **内置名称（built-in names）**： Python 语言内置的名称，比如函数名 abs、char 和异常名称 BaseException、Exception 等等。
 *  **全局名称（global names）**，模块中定义的名称，记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
 *  **局部名称（local names）**，函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。（类中定义的也是）

**Python 变量的查找顺序为**：局部的命名空间去 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间。  
如果找不到变量，它将放弃查找并引发一个 `NameError` 异常。

**命名空间的生命周期：** 命名空间的生命周期取决于**对象的作用域**，如果对象执行完成，则该命名空间的生命周期就结束。

# 命名空间实例：
    # var1 是全局名称
    var1 = 5
    def some_func():
     
        # var2 是局部名称
        var2 = 6
        def some_inner_func():
     
            # var3 是内嵌函数的局部名称
            var3 = 7

## 2. 作用域 ##

**作用域**就是一个 Python 程序可以直接访问命名空间的正文区域。

在一个 python 程序中，直接访问一个变量，会**从内到外依次访问所有的作用域直到找到**，否则会报未定义的错误。

Python 中，**程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。**

**变量的作用域**决定了在**哪一部分程序**可以访问**哪个特定的变量名称**。

**作用域的类型：**

*  `L(Local)`：局部作用域。如果含有内嵌函数，则为内嵌函数中的局部作用域。
 *  `E(Enclosing)`：含有内嵌函数，在外函数内，内函数外的作用域。
 *  `G(Global)`：全局作用域
 *  `B(Built-in)`：内置作用域

**作用域规则顺序**：`LEGB`  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNjUyMjA5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

Python 中只有`模块（module）`，`类（class）`以及`函数（def、lambda）`才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的。

**全局变量和局部变量：**

**①定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。**

**②局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。**

通过以下实例可以看到，局部变量是不能被外部访问的。

total = 0  # 全局变量
    
    # 可写函数说明
    def sum(arg1, arg2):
        # 返回2个参数的和."
        total = arg1 + arg2  # total在这里是局部变量.
        print("函数内是局部变量 : ", total)
        return total
    
    # 调用sum函数
    print('局部变量')
    sum(10, 20)
    print('====================================')
    print('全局变量')
    print("函数外是全局变量 : ", total)

**global 和 nonlocal关键字：**  
①`global 局部变量`：修改局部变量为全局变量  
②`nonlocal 局部变量`：若包含内嵌函数，则修改**内嵌函数的局部变量**为**处于外函数内、内函数外的局部变量**。

**总结**：关于命名空间和作用域的理解，可以将其看作是**变量的有效范围**，在使用变量时，若调用的是非有效范围内的变量，就会报错。

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