Python名稱空間與作用域實例分析

本篇內容主要講解“Python名稱空間與作用域實例分析”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Python名稱空間與作用域實例分析”吧!

一 名稱空間

名稱空間即存放名字與對象映射/綁定關系的地方。對于x=3，Python會申請內存空間存放對象3，然后將名字x與3的綁定關系存放于名稱空間中，del x表示清除該綁定關系。

在程序執行期間最多會存在三種名稱空間

1.1 內建名稱空間

伴隨python解釋器的啟動/關閉而產生/回收，因而是第一個被加載的名稱空間，用來存放一些內置的名字，比如內建函數名

>>> max
<built-in function max> #built-in內建

1.2 全局名稱空間

伴隨python文件的開始執行/執行完畢而產生/回收，是第二個被加載的名稱空間，文件執行過程中產生的名字都會存放于該名稱空間中，如下名字

import sys #模塊名sys

x=1 #變量名x

if x == 1:
    y=2 #變量名y

def foo(x): #函數名foo
    y=1
    def bar():
        pass

Class Bar: #類名Bar
	pass	

1.3 局部名稱空間

伴隨函數的調用/結束而臨時產生/回收，函數的形參、函數內定義的名字都會被存放于該名稱空間中

def foo(x):
    y=3 #調用函數時，才會執行函數代碼，名字x和y都存放于該函數的局部名稱空間中

名稱空間的加載順序是：內置名稱空間->全局名稱空間->局部名稱空間，而查找一個名字，必須從三個名稱空間之一找到，查找順序為：局部名稱空間->全局名稱空間->內置名稱空間。

二 作用域

2.1 全局作用域與局部作用域

按照名字作用范圍的不同可以將三個名稱空間劃分為兩個區域：

• 全局作用域:位于全局名稱空間、內建名稱空間中的名字屬于全局范圍，該范圍內的名字全局存活（除非被刪除，否則在整個文件執行過程中存活）、全局有效（在任意位置都可以使用）；

• 局部作用域:位于局部名稱空間中的名字屬于局部范圍。該范圍內的名字臨時存活（即在函數調用時臨時生成，函數調用結束后就釋放）、局部有效（只能在函數內使用）。

2.2 作用域與名字查找的優先級

在局部作用域查找名字時，起始位置是局部作用域，所以先查找局部名稱空間，沒有找到，再去全局作用域查找：先查找全局名稱空間，沒有找到，再查找內置名稱空間，最后都沒有找到就會拋出異常

x=100 #全局作用域的名字x
def foo():
    x=300 #局部作用域的名字x
    print(x) #在局部找x
foo()#結果為300

在全局作用域查找名字時，起始位置便是全局作用域，所以先查找全局名稱空間，沒有找到，再查找內置名稱空間，最后都沒有找到就會拋出異常

x=100
def foo():
    x=300 #在函數調用時產生局部作用域的名字x
foo()
print(x) #在全局找x,結果為100

提示：可以調用內建函數locals()和globals()來分別查看局部作用域和全局作用域的名字，查看的結果都是字典格式。在全局作用域查看到的locals()的結果等于globals()

Python支持函數的嵌套定義，在內嵌的函數內查找名字時，會優先查找自己局部作用域的名字，然后由內而外一層層查找外部嵌套函數定義的作用域，沒有找到，則查找全局作用域

x=1
def outer():
    x=2
    def inner(): # 函數名inner屬于outer這一層作用域的名字
        x=3
        print('inner x:%s' %x)

    inner()
    print('outer x:%s' %x)

outer() 
#結果為
inner x:3
outer x:2

在函數內，無論嵌套多少層，都可以查看到全局作用域的名字，若要在函數內修改全局名稱空間中名字的值，當值為不可變類型時，則需要用到global關鍵字

x=1
def foo():
    global x #聲明x為全局名稱空間的名字
    x=2
foo()
print(x) #結果為2

當實參的值為可變類型時，函數體內對該值的修改將直接反應到原值，

num_list=[1,2,3]
def foo(nums):
    nums.append(5)

foo(num_list)
print(num_list)
#結果為
[1, 2, 3, 5]

對于嵌套多層的函數，使用nonlocal關鍵字可以將名字聲明為來自外部嵌套函數定義的作用域（非全局）

def  f1():
    x=2
    def f2():
        nonlocal x
        x=3
    f2() #調用f2(),修改f1作用域中名字x的值
    print(x) #在f1作用域查看x

f1()

#結果
3

nonlocal x會從當前函數的外層函數開始一層層去查找名字x，若是一直到最外層函數都找不到，則會拋出異常。

到此，相信大家對“Python名稱空間與作用域實例分析”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！