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命名空间
先看看官方文档的一段话#xff1a; 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#xff0c;大部分的命名空间都是…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。
我们举一个计算机系统中的例子一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹每个文件夹中不能有相同的文件名但不同文件夹中的文件可以重名。 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 命名空间查找顺序:
假设我们要使用变量 runoob则 Python 的查找顺序为 局部的命名空间 - 全局命名空间 - 内置命名空间 。
如果找不到变量 runoob它将放弃查找并引发一个 NameError 异常:
NameError: name runoobisnotdefined。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。
因此我们无法从外部命名空间访问内部命名空间的对象。
# var1 是全局名称
var1 5
def some_func():# var2 是局部名称var2 6def some_inner_func():# var3 是内嵌的局部名称var3 7如下图所示相同的对象名称可以存在于多个命名空间中。 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
LLocal 最内层包含局部变量比如一个函数/方法内部。EEnclosing 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。GGlobal 当前脚本的最外层比如当前模块的全局变量。BBuilt-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 – 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。 g_count 0# 全局作用域
def outer():o_count 1# 闭包函数外的函数中def inner():i_count 2# 局部作用域内置作用域是通过一个名为 builtin 的标准模块来实现的但是这个变量名自身并没有放入内置作用域内所以必须导入这个文件才能够使用它。在Python3.0中可以使用以下的代码来查看到底预定义了哪些变量:
import builtinsdir(builtins)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也就是说这些语句内定义的变量外部也可以访问如下代码
ifTrue:
... msg I am from Runoob
... msg
I am from Runoob实例中 msg 变量定义在 if 语句块中但外部还是可以访问的。
如果将 msg 定义在函数中则它就是局部变量外部不能访问
def test():
... msg_inner I am from Runoob
... msg_inner
Traceback(most recent call last):Filestdin, line 1,inmodule
NameError: name msg_innerisnotdefined从报错的信息上看说明了 msg_inner 未定义无法使用因为它是局部变量只有在函数内可以使用。
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。如下实例
实例(Python 3.0)
#!/usr/bin/python3total 0 # 这是一个全局变量
# 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
sum( 10, 20 )
print (函数外是全局变量 : , total)以上实例输出结果
函数内是局部变量:30
函数外是全局变量:0global 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。
以下实例修改全局变量 num
#!/usr/bin/python3num 1
def fun1():global num # 需要使用 global 关键字声明print(num) num 123print(num)
fun1()
print(num)以上实例输出结果
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/python3def outer():num 10def inner():nonlocal num # nonlocal关键字声明num 100print(num)inner()print(num)
outer()以上实例输出结果
100
100另外有一种特殊情况假设下面这段代码被运行
## 实例(Python 3.0)
#!/usr/bin/python3a 10
def test():a a 1print(a)
test()以上程序执行报错信息如下
Traceback(most recent call last):Filetest.py, line 7,inmoduletest()Filetest.py, line 5,in testa a 1
UnboundLocalError:local variable a referenced before assignment错误信息为局部作用域引用错误因为 test 函数中的 a 使用的是局部未定义无法修改。
修改 a 为全局变量
#!/usr/bin/python3a 10
def test():global aa a 1print(a)
test()执行输出结果为
11也可以通过函数参数传递
## 实例(Python 3.0)
#!/usr/bin/python3a 10
def test(a):a a 1print(a)
test(a)执行输出结果为
11
