python函式 命名空間和作用域

一 命名空間

命名空間即存放名字與物件對映/繫結關係的地方。

對於x=3，python會申請記憶體空間存放物件3，然後將名字x與3的繫結關係存放於命名空間中，del x表示清除該繫結關係。
​在程式執行期間最多會存在三種命名空間

伴隨python直譯器的啟動/關閉而產生/**，因而是第乙個被載入的命名空間，用來存放一些內建的名字，比如內建函式名

>>> max
#built-in內建

伴隨python檔案的開始執行/執行完畢而產生/**，是第二個被載入的命名空間，檔案執行過程中產生的名字都會存放於該命名空間中，如下名字

import sys #模組名sys
x=1 #變數名x
if x == 1:
y=2 #變數名y
def foo(x): #函式名foo
y=1def bar():
pass
class bar: #類名bar
pass

伴隨函式的呼叫/結束而臨時產生/**，函式的形參、函式內定義的名字都會被存放於該命名空間中

def foo(x):
y=3 #呼叫函式時，才會執行函式**，名字x和y都存放於該函式的區域性命名空間中
命名空間的載入順序是：內建命名空間->全域性命名空間->區域性命名空間，而查詢乙個名字，必須從三個命名空間之一找到，查詢順序為：區域性命名空間->全域性命名空間->內建命名空間。

2.1 全域性作用域與區域性作用域

按照名字作用範圍的不同可以將三個命名空間劃分為兩個區域：

全域性作用域:位於全域性命名空間、內建命名空間中的名字屬於全域性範圍，該範圍內的名字全域性存活（除非被刪除，否則在整個檔案執行過程中存活）、全域性有效（在任意位置都可以使用）；
區域性作用域:位於區域性命名空間中的名字屬於區域性範圍。該範圍內的名字臨時存活（即在函式呼叫時臨時生成，函式呼叫結束後就釋放）、區域性有效（只能在函式內使用）。

​ 在區域性作用域查詢名字時，起始位置是區域性作用域，所以先查詢區域性命名空間，沒有找到，再去全域性作用域查詢：先查詢全域性命名空間，沒有找到，再查詢內建命名空間，最後都沒有找到就會丟擲異常

x=100 #全域性作用域的名字x
def foo():
x=300 #區域性作用域的名字x
print(x) #在區域性找x
foo()#結果為300
在全域性作用域查詢名字時，起始位置便是全域性作用域，所以先查詢全域性命名空間，沒有找到，再查詢內建命名空間，最後都沒有找到就會丟擲異常
x=100
def foo():
x=300 #在函式呼叫時產生區域性作用域的名字x
foo()
print(x) #在全域性找x,結果為100

python支援函式的巢狀定義，在內嵌的函式內查詢名字時，會優先查詢自己區域性作用域的名字，然後由內而外一層層查詢外部巢狀函式定義的作用域，沒有找到，則查詢全域性作用域

x=1def outer():
x=2def inner(): # 函式名inner屬於outer這一層作用域的名字
x=3print('inner x:%s' %x)
inner()
print('outer x:%s' %x)
outer() 
inner x:3
outer x:2
在函式內，無論巢狀多少層，都可以檢視到全域性作用域的名字，若要在函式內修改全域性命名空間中名字的值，當值為不可變型別時，則需要用到global關鍵字
x=1def foo():
global x #宣告x為全域性命名空間的名字
x=2foo()
print(x) #結果為2
當實參的值為可變型別時，函式體內對該值的修改將直接反應到原值，
num_list=[1,2,3]
def foo(nums):
foo(num_list)
print(num_list)
[1, 2, 3, 5]
對於巢狀多層的函式，使用nonlocal關鍵字可以將名字宣告為來自外部巢狀函式定義的作用域（非全域性）
def f1():
x=2def f2():
nonlocal x
x=3f2() #呼叫f2(),修改f1作用域中名字x的值
print(x) #在f1作用域檢視x
f1()
3nonlocal x會從當前函式的外層函式開始一層層去查詢名字x，若是一直到最外層函式都找不到，則會丟擲異常

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