第二十七篇 名称空间与作用域

第二十七篇 名称空间与作用域

函数内部的函数只能在函数内部调用，不能再函数外部调用，要想知道为什么，我们就需要了解名称空间和作用域

一、名称空间

名称空间（name spaces）：在内存管理那一章节中，我们知道变量的创建其实就是在内存开辟了一个新的空间。但是变量名的存储之前一直没有提及，其实在内存中有一块内存存储着变量名与变量之间绑定关系的空间，这个空间叫做名称空间

1.内置名称空间

• 1.内置名称空间：存放python解释器自带的名字，比如 int、float、len、strip
• 2.生命周期：在python解释器启动时生效，在python解释器关闭时失效

2.全局名称空间

• 1.定义：除了内置和局部的名字之外，其余都放在全局名称空间。如下面的a、f、l、i
• 2.生命周期：在文件执行时生效，在文件执行结束后失效

a = 0

def f():
    pass

l = [2,'k']

if 2>1:
    if 0<1:
        i = 6

3.局部名称空间

• 1.定义：用于存放函数调用期间函数体产生的名字。比如下面的f2
• 2.生命周期：在文件执行时函数调用期间时生效，在函数执行结束后失效

def f():
    def f2():
        print('ha')
    f2
    
f()

4.加载顺序

• 由于.py文件是由python解释器打开的，因此一定是在python解释器中的内置名称空间加载结束后，文件才开始打开，这个时候才会产生全局名称空间，但文件内有某一个函数被调用的时候，才会开始产生局部名称空间，因此名称空间的加载顺序为：内置名称空间---->全局名称空间---->局部名称空间

5.查找顺序

• 由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的，所以但凡要查找名字，就必须从名称空间中的三者之一找，查找顺序是，从当前的所在位置开始查找，如果当前所在的位置为局部名称空间，则查找顺序为：局部名称空间---->全局名称空局---->内置名称空间（也就是从当前位置开始，只会往外找）

  x = 0
  y = 1
  
  def f():
      x = 66
      y = 233
      print(x,y)
  
  f()   # 66 233

    ```python

  x = 0

def f():
print(x)

x = 6
f() #6
```

二、作用域

• 作用域就是作用的区域
• ==只需要记住：全局变量和局部变量，可能名字一样，但是两者根本不是同一种==

1.全局作用域

• 全局作用域：全局有效，全局存活，包含内置名称空间和全局名称空间

x = 6

def f():
    print(x)
    
f()    # 6

2.局部作用域

• 局部作用域：局部有效，临时存储，只包含局部名称空间

def f1():
    def f2():
        def f3():
            print(x)
        x = 1
        f3()
    f2()
    
f1()      # 1

3.注意点

• 作用域关系在函数定义阶段就固定死了，与函数的调用无关

x = 1

def f():   # 函数定义阶段
    print(x)   # 由于f()函数的局部作用域没有x，所以会先去全局找，此时x=1
    
def f2():
    x = 6   # 这个x只能在f2()函数的局部作用域起作用，对f()函数没有丝毫影响
    f()   
    
f2()    # 1

4.函数对象与作用域应用

def f():
    def f1():
        print('hah')
    return f1

a = f()   

def f2():
    a()
    
f2()      # hah

三、补充知识点（不推荐使用）

1.global关键字

• 作用：修改全局作用域中的变量

x = 1

def f():
    x = 6
    def f2():
        x = 233
    f2()
    
f()
print(x)    # 在当前位置查找，所以是全局作用域的x=1

x = 1

def f():
    x = 6
    def f2():
        global x    # 可以将局部变量变为全局变量
        x = 233
    f2()
    
f()
print(x)    # 233

2.nonlocal关键字

• 修改局部作用域中的变量

x = 1

def f():
    x = 6
    def f2():
        x = 233
    f2()
    print(x)
    
f()      # 6

x = 1

def f():
    x = 6
    def f2():
        nonlocal x     # 可以使内部函数变量在外部也能使用，但不能修改为全局变量
        x = 233
    f2()
    print(x)
    
f()      # 233

3.注意点

1.在局部想要修改全局的可变类型，不需要任何声明，可以直接修改

2.在局部想要修改全局的不可变类型，需要借助global声明，声明为全局变量

lis = []

def f():
    lis.append(1)

# 函数调用前
print(lis)    # []

# 函数调用后
f()
print(lis)     # [1]