diff --git a/wiki/programming-language/Python/进阶/命名空间和作用域.md b/wiki/programming-language/Python/进阶/命名空间和作用域.md new file mode 100644 index 00000000..7fa4cda9 --- /dev/null +++ b/wiki/programming-language/Python/进阶/命名空间和作用域.md @@ -0,0 +1,126 @@ +--- +title: 命名空间和作用域 +description: Python 命名空间和作用域 +keywords: +- Python +- 命名空间和作用域 +tags: +- Python +sidebar_position: 1 +author: 7Wate +date: 2022-11-20 +--- + +## 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。 + +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) + +![img](https://static.7wate.com/img/2022/11/20/7ee3813629181.png) + +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 'runoob' is not defined。` + +### 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。** + +![img](https://static.7wate.com/img/2022/11/20/8beaf2d3e4567.png) + +```python +# var1 是全局名称 +var1 = 5 +def some_func(): + + # var2 是局部名称 + var2 = 6 + def some_inner_func(): + + # var3 是内嵌的局部名称 + var3 = 7 +``` + +## 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。Python 的作用域一共有4种,分别是: + +- **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。 + +![img](https://static.7wate.com/img/2022/11/20/1e3af056f1ac0.png) + +规则顺序: **L –> E –> G –> B**。 + +```python +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 +``` + +## 全局、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: + +```python +total = 0 # 全局变量 + +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) +``` + +## global、nonlocal 关键字 + +内部作用域修改外部作用域的变量时,需要使用 global 关键字声明。反之要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字。 + +```python +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) +``` + +```python +def outer(): + num = 10 + def inner(): + nonlocal num # nonlocal关键字声明 + num = 100 + print(num) + inner() + print(num) + +outer() +```