From 54ce20d066278bbe8c4163ef50b8cb850796baff Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: 7Wate Date: Mon, 28 Nov 2022 17:53:30 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Python=EF=BC=9A=E6=A8=A1=E5=9D=97=E5=92=8C?= =?UTF-8?q?=E5=8C=85?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- .../Python/入门/函数方法.md | 50 ++++ .../Python/入门/模块和包.md | 236 ++++++++++++++++++ .../Python/进阶/命名空间和作用域.md | 126 ---------- 3 files changed, 286 insertions(+), 126 deletions(-) create mode 100644 wiki/programming-language/Python/入门/模块和包.md delete mode 100644 wiki/programming-language/Python/进阶/命名空间和作用域.md diff --git a/wiki/programming-language/Python/入门/函数方法.md b/wiki/programming-language/Python/入门/函数方法.md index b483e5f6..0b8e6652 100644 --- a/wiki/programming-language/Python/入门/函数方法.md +++ b/wiki/programming-language/Python/入门/函数方法.md @@ -327,3 +327,53 @@ print(f) for val in f: print(val) ``` + +## 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() +``` diff --git a/wiki/programming-language/Python/入门/模块和包.md b/wiki/programming-language/Python/入门/模块和包.md new file mode 100644 index 00000000..e2da95f9 --- /dev/null +++ b/wiki/programming-language/Python/入门/模块和包.md @@ -0,0 +1,236 @@ +--- +title: 模块和包 +description: Python 模块和包 +keywords: +- Python +- 模块和包 +tags: +- Python +sidebar_position: 7 +author: 7Wate +date: 2022-11-28 +--- +在编程语言中,代码块、函数、类、模块,一直到包,逐级封装,层层调用。**在 Python 中,一个`.py`文件就是一个模块,模块是比类更高一级的封装。**在其他语言,被导入的模块也通常称为库。 + +## 模块 + +**模块可以分为自定义模块、内置模块和第三方模块**。使用模块有什么好处? + +- 首先,提高了代码的可维护性。 +- 其次,编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕,就可以被其他的模块引用。不要重复造轮子,我们简简单单地使用已经有的模块就好了。 +- 使用模块还可以避免类名、函数名和变量名发生冲突。相同名字的类、函数和变量完全可以分别存在不同的模块中。但是也要注意尽量不要与内置函数名(类名)冲突。 + +### 自定义模块 + +自己开发完成复用的模块。 + +### 标准模块 + +Python 拥有一个强大的标准库。Python语言的核心只包含数值、字符串、列表、字典、文件等常见类型和函数,而由 Python 标准库提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML 处理等额外的功能。 + +Python 标准库的主要功能有: + +- 文本处理,包含文本格式化、正则表达式、文本差异计算与合并、Unicode 支援,二进制数据处理等功能。 +- 文件系统功能,包含文件和目录操作、建立临时文件、文件压缩与归档、操作配置文件等功能。 +- 操作系统功能,包含线程与进程支持、IO 复用、日期与时间处理、调用系统函数、日志(logging)等功能。 +- 网络通信,包含网络套接字,SSL 加密通信、异步网络通信等功能。支持 HTTP,FTP,SMTP,POP,IMAP,NNTP,XMLRPC 等多种网络协议,并提供了编写网络服务器的框架。 +- W3C 格式支持,包含 HTML,SGML,XML 的处理。 +- 其它功能,包括国际化支持、数学运算、HASH、Tkinter 等。 + +### 第三方模块 + +Python 拥有大量的第三方模块,这也是其核心优点之一。基本上,所有的第三方模块都会在[PyPI - the Python Package Index](https://pypi.python.org/)上注册,只要找到对应的模块名字,即可用 pip 安装。 + +## 包 + +Python 为了避免模块名冲突,又引入了按目录来组织模块的方法,称为包(Package),**包是模块的集合,比模块又高一级的封装。**包是一个分层次的文件目录结构,它定义了一个由模块及子包,和子包下的子包等组成的 Python 的应用环境。**包名通常为全部小写,避免使用下划线。** + +简单来说,包就是文件夹,但该文件夹下必须存在 `__init__.py` 文件, 该文件的内容可以为空。`__init__.py` 用于标识当前文件夹是一个包。 + +```markdown +test.py +package_runoob +|-- __init__.py +|-- runoob1.py +|-- runoob2.py +``` + +```python +# package_runoob/runoob1.py +def runoob1(): + print "I'm in runoob1" + +# package_runoob/runoob2.py +def runoob2(): + print "I'm in runoob2" + +# package_runoob/__init__.py +if __name__ == '__main__': + print '作为主程序运行' +else: + print 'package_runoob 初始化' + +# test.py +from package_runoob.runoob1 import runoob1 +from package_runoob.runoob2 import runoob2 + +runoob1() +runoob2() + +# 输出 +# package_runoob 初始化 +# I'm in runoob1 +# I'm in runoob2 +``` + +## import + +Python 中,模块(包、类、函数)的导入方式有以下四种: + +```python +import xx.xx +from xx.xx import xx +from xx.xx import xx as rename +from xx.xx import * +``` + +### import xx.xx + +将对象(这里的对象指的是包、模块、类或者函数,下同)中的所有内容导入。如果该对象是个模块,那么调用对象内的类、函数或变量时,需要以`module.xxx`的方式。 + +```python +# Module_a.py + +def func(): + print("this is module A!") + +# Main.py + +import module_a +module_a.func() # 调用方法 +``` + +### from xx.xx import xx.xx + +从某个对象内导入某个指定的部分到当前命名空间中,不会将整个对象导入。这**种方式可以节省写长串导入路径的代码,但要小心名字冲突**。 + +```python +# Main.py + +from module_a import func + +module_a.func() # 错误的调用方式 +func() # 这时需要直接调用 func +``` + +### from xx.xx import xx as rename + +为了避免命名冲突,在导入的时候,可以给导入的对象重命名。 + +```python +# Main.py + +from module_a import func as f + +def func(): # main 模块内部已经有了 func 函数 + print("this is main module!") + +func() +f() +``` + +### from xx.xx import * + +将对象内的所有内容全部导入。非常容易发生命名冲突,请慎用! + +```python +# Main.py + +from module_a import * + +def func(): + print("this is main module!") + +func() # 从 module 导入的 func 被 main 的 func 覆盖了 +``` + +### 模块搜索路径 + +**不管在程序中执行了多少次import,一个模块只会被导入一次。**导入一个模块,Python 解析器对模块位置的搜索顺序是: + +1. Python 项目当前目录 +2. Python 搜索在 shell 变量 PYTHONPATH 下的每个目录。 +3. Python 默认搜索路径。UNIX下,默认路径一般为 /usr/local/lib/python/。 + +模块搜索路径存储在 system 模块的 sys.path 变量中。变量里包含当前目录,PYTHONPATH 由安装过程决定的默认目录。 + +```python +import sys +print(sys.path) + +# ['/workspace/PythonStudy', '/usr/local/lib/python310.zip', '/usr/local/lib/python3.10', '/usr/local/lib/python3.10/lib-dynload', '/home/user/.local/lib/python3.10/site-packages'] +``` + +## 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 +``` 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 deleted file mode 100644 index 7fa4cda9..00000000 --- a/wiki/programming-language/Python/进阶/命名空间和作用域.md +++ /dev/null @@ -1,126 +0,0 @@ ---- -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() -```