一、名稱空間
首先我們應該知道,棧一般存變量名和變量值所在的內存地址,堆一般存變量值。名稱空間就是依據某種判斷對棧中的不同種變量進行分區。如圖:
print
name = '吳晉丞'
def func():
name = '華晨宇'
注意:分成了三個空間,三個空間變量命名、函數名都可以一樣,互不影響,按照名字查找順序在相應名稱空間查找即可。
1、內置名稱空間
伴隨python解釋器的啓動/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
>>> print
<built-in function print>
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於該名稱空間中,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
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於該名稱空間中
def foo(x):
y=3 #調用函數時,纔會執行函數代碼,名字x和y都存放於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,查找順序爲:局部名稱空間->全局名稱空間->內置名稱空間。
二、作用域
1、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,最後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()#結果爲300
print(x) #在全局找x,結果爲100
易誤點:
x = 100
def foo():
print(x) #定義階段局部外面是x=100
def func():
x = 2
foo() #調用階段局部外面還有個局部x=2,有點類似函數嵌套。
func() #執行結果爲100
x = 100
def foo():
x = 2
def func():
print(x) #定義階段局部外面還有一個局部,就在上面那個局部裏找x,若找不到再往外層找
func()
foo() #執行結果爲2
結論:名稱空間的"嵌套"關係以定義階段爲準
2、LEGB(四種名稱空間)
注意:
前面我們只說了三種是公認的,這個LEGB劃分的更細,對於嵌套函數劃分了本地和非本地。
L —— Local(function);函數內的名字空間
E —— Enclosing function locals;外部嵌套函數的名字空間(例如closure)
G —— Global(module);函數定義所在模塊(文件)的名字空間
B —— Builtin(Python);Python內置模塊的名字空間
x=1 #Global
def outer():
x=2 #enclosing
def inner(): # 函數名inner屬於outer這一層作用域的名字
x=3 #local
print('inner x:{}'.format(x))
inner()
print('outer x:{}'.format(x)) #builtin
outer()
#結果爲
inner x:3
outer x:2
3、global關鍵字
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,當值爲不可變類型時,則需要用到global關鍵字
x=1
def foo():
global x #聲明x爲全局名稱空間的名字
x=2
foo()
print(x) #結果爲2
當實參的值爲可變類型時,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)
#結果爲
[1, 2, 3, 5]
爲什麼不可變類型有global,而可變沒有呢?
不可變類型在局部中修改值,就是重新賦值,那麼內存地址會變,且會存儲到局部名稱空間,因此要想改變全局變量x的值,必須用global聲明即可!
4、nonlocal關鍵字
對於嵌套多層的函數,使用nonlocal關鍵字可以將名字聲明爲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。