函数基础——名称空间及其作用域

名称空间

名称空间的概念

​ 即存放名字与对象映射/绑定关系的地方。

名称空间的分类

• 内置名称空间：伴随python解释器的启动（关闭）而创建（回收）。

  len()
  print()
  open()
  # len、print、open都存放于内置名称空间中
  

• 全局名称空间：伴随python文件的执行开始（执行结束）而产生（回收）。一般情况下，在python文件中顶格写的变量都存放于全局名称空间中。

  PS：通过globals()方法来查看全局名称空间中的变量

  name = 'mark'
  
  def func():
      pass
  
  a = [11, 22, 33]
  for i in a:  
      print(i)
  print(i)
  
  while True:
      x = 123  
      break
      
  # name、a、func、i、x都在全局名称空间中
  

• 局部名称空间：伴随函数的调用（结束）而临时产生（回收），函数的形参以及在函数内定义的变量名都会存在于局部名称空间中。

  PS：通过locals()方法来查看局部名称空间中的变量

  def index(a, b, c):
      x = 222
      y = 111
      # 查看局部的名称空间
      print(locals())
  
  # 调用
  index(1, 2, 3)
  
  # a、b、c、x、y都存在于局部名称空间中
  注意：函数调用后才会产生
  

名字的查找顺序

名称空间的加载顺序：内置名称空间 > 全局名称空间 > 局部名称空间

前提条件：先知道自己位置在哪里

• 如果在全局，则查找顺序为：全局名称空间 > 内置名称空间
• 如果在局部，则查找顺序为：局部名称空间 > 全局名称空间 > 内置名称空间

名称空间的作用域

​ 即为名称空间所作用的范围。

• 内置名称空间作用域：全局有效（在任意位置可用）
• 全局名称空间作用域：全局有效（在任意位置可用）
• 局部名称空间作用域：局部有效（只能在函数内部使用）

global和nonlocal关键字的使用

• global关键字：用来在局部修改全局变量

  # 练习1：
  x = 111
  
  def index():
     # 局部修改全局的变量
      global x
      x = 222
      
  index()
  print(x)  # x = 222
  
  
  # 练习2：
  list1 = [11, 22]
  
  def index():
      # 局部修改全局的变量
      list1.append(33)
      
  index()
  print(list1)  # [11,22,33]
  

  注意：

  1. 修改的变量是不可变的类型，需要global关键字声明
  2. 修改的变量是可变的类型，不需要global关键字声明

• nonlocal关键字：用来在内部的局部修改外部的局部变量

  def index():
      x = 222
      list1 = [1, 2, 3]
  
      def func():
          # 内部的局部修改外部的局部的变量
          nonlocal x
          x = 333
          list1.append(4)
      func()
      print(list1)
  
  index()
  

  注意：

  1. 修改的外部局部变量是不可变的类型，需要nonlocal关键字声明
  2. 修改的外部局部变量是可变的类型，不需要global关键字声明