python命名空间和作用域

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。

我们举一个计算机系统中的例子,一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹,每个文件夹中不能有相同的文件名,但不同文件夹中的文件可以重名。
python命名空间和作用域_第1张图片
在同一个目录下不能存在同一个文件或文件夹
python命名空间和作用域_第2张图片

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在不同文件夹下可以创建相同的文件或文件夹
python命名空间和作用域_第4张图片
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)

python命名空间和作用域_第5张图片
命名空间查找顺序: 局部的命名空间去 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间。

a = 1 #全局名称
def fun1()
	b = 2 #局部名称
	def fun2():
		c = 3 #内嵌的局部名称
		print(a,b,c)

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:

有四种作用域:

  • 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

规则顺序: L –> E –> G –> B。(菜鸟教程)
python命名空间和作用域_第6张图片

# 全局作用域
a = 1 
def fun1()
	# 局部作用域
	b = 2 
	def fun2():
		# 内嵌作用域
		c = 3
		print(a,b,c)
#内建作用域

global 和 nonlocal关键字
当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了。

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)

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