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python基础知识之函数初阶——命名空间

dack / 3211人阅读

摘要:在内置命名空间不能使用全局和局部的名字。可以形象地理解成内置命名空间具有最高级别,不需要定义就可以使用,全局命名空间次之,最低级是局部命名空间。

python中的命名空间分三种: 内置的命名空间,在启动解释器的时候自动加载进内存的各种名字所在的空间,比如print,input等不需要定义就可以使用的名字 全局命名空间,就是从上到下所有我们定义的变量名和函数名所在的空间,是在程序从上到下被执行的过程中加载进内存的。 局部命名空间,比如函数在执行时所开辟的空间,里面存放了函数内部定义的各种名字,随着函数执行结束 这个局部命名空间就消失了。 在局部命名空间可以使用全局和内置命名空间中的名字 在全局命名空间可以使用内置命名空间中的名字,但不能使用局部命名空间的。 在内置命名空间不能使用全局和局部的名字。 可以形象地理解成内置命名空间具有最高级别,不需要定义就可以使用,全局命名空间次之,最低级是局部命名空间。 当低级命名空间使用名字时首先会在自身的命名空间里查找,如果有就使用,没有的话就到上一级命名空间内查找,如果有就使用,没有就继续到更上一级空间内查找,直到顶层的内置命名空间,如果有就使用,没有则会报错。 举个例子如下:
num = 1 #这是全局命名空间内定义的num = 1
def func1(): #这个函数会创建一个局部命名空间1
    num = 2  #这是在局部命名空间1定义的num = 2
    def func2(): #这个函数会创建一个局部命名空间2
        num = 3 #这是在局部命名空间2 内 定义的num = 3
        print(num) #这是在局部命名空间2内 使用num 变量
    func2() # 调用函数func2时 会执行该命令创建局部命名空间2
func1()  #调用函数func1时会创建局部命名空间1,
#这几个命名空间的级别顺序是:内置>全局>局部1>局部2
#当print(num)指令执行时它会在局部2内查找是否有num,发现有则直接引用,如果没有则会到上一级(局部1)中查找,局部1没有则继续到上一级(全局)查找

再看一个例子:

#max()函数是内置的函数,如果我们在全局命名空间中定义了函数名为max的函数时,则该函数就失效了,也就是说在自身空间内找到了max()后就不去内置命名空间查找了
def max(a,b,c):
    return "max失效了?"
print(max(1,2,3))#
正常情况下应该输出3(max函数功能是返回最大值),但是因为我们把max这个名字占用了,所以当使用时程序就不去上一级空间(内置命名空间)去查找了

与命名空间有关的两个函数globals()和locals()
可以用globals()查看全局命名空间的所有定义的名字
可以用locals()查看当前命名空间的所有定义的名字,在全局则返回全局,在局部则返回局部
这两个函数的返回值可以看作是字典,格式都是{key1:value1,key2:value2,.....}

当函数1内嵌套函数2时,对于函数1内的不可变数据类型的变量,函数2内可以引用,但不可修改

def func1():
    a = 1
    def func2():
        a = a + 1 
#此处会报一个严重错误,因为a同时出现在等号两边,Python会先执行等号右边的表达式,
#发现你在引用a,然后它会先在本空间查找a,结果找到了等号左边的a,其结果就是“在定义变量前引用变量”
        pass      
    func2()
func1()
#如果想要修改,可以使用nonlocal(python3中新增)
def func1():
    a = 1
    def func2():
        nonlocal a
        a = a + 1
    func2()
    print(a) 
func1()
#我们可以看出,执行func2()后再输出a,a已经变成2了
    2
nonlocal只能作用于局部变量,当使用后它会自动查找上一级局部命名空间是否有该变量,如果没有继续向上查找,直到最上一级“局部命名空间”

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