第十三弹 python 命名空间 和 作用域

命名空间

命名空间是映射到对象的名称。使用python字典实现的；是为了避免名称冲突的一种方法。各个命名空间是独立的，没有任何关系，即在一个命名空间中不能有重复的名称，但是在不同命名空间中可以重复，而不会影响其它命名空间；

命名空间分类

总共有三种类别的命名空间：

• 内置命名空间：主要用于存放内置函数；如: abs()；
• 全局命名空间：主要记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入模块、模块级的变量和常量；
• 局部命名空间：函数中定义的名称；主要记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量；类中也是；

查找顺序

局部命名空间 > 全局命名空间 > 内置命名空间

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结束；

• 内置命名空间：解释四起启动时创建，退出时销毁
• 全局命名空间：解释器读取模块定义时创建，一直持续到解释器退出
• 局部命名空间：调用函数时创建，并在函数返回或抛出异常时被删除 

作用域

决定命名空间可直接访问python程序的文本区域，可直接访问是对名称的非限定引用会在命名空间中进行查找；作用域虽然是静态的，但会动态使用；在python中，只有模块、类、函数才会引入新的作用域；其他代码块，不会引入新的作用域；

作用域分类：

• 局部作用域（Local）：最内层作用域，包含局部变量；如：函数内部定义的一些变量
• 嵌套作用域（Enclosing）：包含非局部名称和非全局名称；如两个嵌套函数；
• 全局作用域（Global）：当前模块的全局名称
• 内建作用域（BuiltIn）：内置名称的命名空间

查找顺序

局部作用域(L) > 嵌套作用域(E) > 全局作用域(G) > 内建作用域(B)

global和nonlocal

python有一个特殊规定；如果不存在global和nonlocal语句，则对变量的赋值总是进入局部作用域中，赋值操作不会复制数据，只是将变量名称绑定到对象。删除也是如此：del x从局部作用域引用的命名空间中移除对于x的绑定。所有引用新名称的操作都是使用局部作用域；尤其import语句和函数定义会在局部作用域中绑定模块或函数名称。

global

应用于代码块，用来在函数或其他局部作用域中将变量应用于全局变量，实现在函数内部或其他局部作用域中改变变量的值；所有对该名称的使用都是在全局命名空间内对该名称的绑定引用；其命名空间包含该代码所在模块的命名空间，以及内置命名空间；全局命名空间先被搜索；如果未找到指定名称，再搜索内置命名空间；

如果在局部作用域中不使用global关键字，则在函数内部修改的变量不会影响到全局变量：

g = 'test'

def do_local():
	g = 'local'
	print('do_local inside: ', g)

do_local()
print('global: ', g)

# do_local inside:  local
# global:  test

global仅如果局部要对全局变量进行修改：

g = 'test'

def outer():
	g = 'nonlocal'
	def do_local():
		global g
		g = 'global'
		print('do_local inside: ', g)
	do_local()
	print('outer: ', g)

outer()
print('global: ', g)

# do_local inside:  global
# outer:  nonlocal
# global:  global

nonlocal

仅用于修改嵌套作用域中的变量

def outer():
	n = 'test'
	def do_local():
		nonlocal n
		n = 'nonlocal'
	do_local()
	print('outer: ', n)

outer()

# outer:  nonlocal