Python3 命名空间和作用域

命名空间

先看看官方文档的一段话: A namespace is a mapping from names to objects.Most namespaces are currently implemented as Python dictionaries。 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。

一般有三种命名空间: ‐ 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)

作用域

A scope is a textual region of a Python program where a namespace is directly accessible. "Directly accessible" here means that an unqualified reference to a name attempts to find the name in the namespace. 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。Python的作用域一共有4种,分别是: 有四种作用域: ‐ L(Local):最内层,包含局部变量,比如一个函数/方法内部。 ‐ E(Enclosing):包含了非局部(non‐local)也非全局(non‐global)的变量。比如两个嵌套函数,一个函数(或类) A 里面又包含了一个函数 B ,那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 nonlocal。 ‐ G(Global):当前脚本的最外层,比如当前模块的全局变量。 ‐ B(Built‐in): 包含了内建的变量/关键字等。,最后被搜索规则顺序: L –> E –> G –>gt; B。 在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内置中找。

全局变量和局部变量

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。 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

global 和 nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了。

实例修改全局变量 num

#!/usr/bin/python3
 
num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)

输出结果: 1 123 123

如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字了,如下实例:

#!/usr/bin/python3
 
def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()

以上实例输出结果: 100 100