Python名称空间

用一个全家桶一样的例子开启讨论！

class superC:
    X = 3

X = 1
def nester():
    X = 2
    print(X)
    class C(superC):
        X = 3
        print(X)
        def method1(self):
            print(X)
        def method2(self):
            X = 4
            print(X)
    return C()

print(X)

I = nester()
I.method1()
I.method2()
print(I.X, end=' ')
>> 1 2 3 2 4 3

下面来逐个分析一下。

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在逐个分析之前，对python的名称解析做一下说明。python的名称解析有两套逻辑，一套用于变量（函数的变量、模块中的全局变量），一套用于对象属性。出现在表达式中的未知名称会被视作变量，obj.attr语法中的attr被视作属性。

两套逻辑都沿着层层嵌套的名称空间顺藤摸瓜，只是藤不一样。变量解析沿着“LEGB”顺序，即Local, Enclosing, Global, Built-in。属性解析沿着先实例再继承树的顺序，继承树按层序遍历，同层按定义父类时括号中从左到右的顺序。

两套逻辑在代码层面相互交织，比如obj.attr属性解析attr之前一定得先解析变量obj，但在逻辑层面不会混淆。

再说一下python的四种名称空间，包、模块、函数、类。

• 包在文件系统中是一个或多个列在sys.path下的同名文件夹，其属性取自文件夹中的__init__.py文件的Global变量。
• 模块在文件系统中是一个文件，被其他模块import时，其Global变量变成模块的属性。
• 函数有一个临时的本地变量空间，函数调用结束后这个空间就消失了。但在函数嵌套时，被内层函数引用的外层函数的变量不会消失。
• 类的本地变量成为类对象的属性。但嵌套的类不会在外层类的本地空间中查找变量，而是遵守一般的LEGB规则。事实上，变量解析始终遵守LEGB，嵌套的类名称空间根本不起作用。

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回到对开头的例子，逐个分析：

• 先输出X1是因为函数nester的函数体不在定义时执行，而在调用时执行，本例中调用语句在X1输出语句的后面。
• X2是nester的本地变量，遮盖了全局的X1。
• 比较微妙的是X3，是类C的本地变量，能被同空间中的print引用，但不被method1引用。
• method1引用的是nester的X。
  有意思的是，method1的调用是通过I的属性解析实现的，而这件事发生在nester的调用结束后，nester的本地变量空间已经销毁了。但由于在编译method1时发现它引用了外层的X，这个被引用的变量就得到了特殊对待，没有和nester的空间一并销毁。
• X4是method2的本地变量，LEGB的头一个。
• I.X是本例中唯一的属性解析。X不在I的本地空间中，我们从未给I赋此属性。X在C的本地空间中（C的本地空间在定义后变为C类对象的属性）。沿着实例、继承树顺序，I.X最终在C类的属性空间中找到X。

元类、装饰器……超出本文范围。