python基础:函数命名空间、作用域、全局变量和局部变量
一、命名空间:
Python的命名空间的本质是一个字典,用来记录变量名称和值。字典的key是变量的名称,字典的value对于的是变量的值。
例如 {‘name’:’zs’,’age’:10}
命名空间一共分为三种:局部命名空间、全局命名空间、内置命名空间
局部命名空间:
每个函数都有自己的命名空间,叫做局部空间,它记录了函数的变量,包括函数的参数 和局部定义的变量
全局命名空间:
每个模块拥有它自已的命名空间,叫做全局命名空间,它记录了模块的变量,包括函数、 类、其它导入的模块。
内置命名空间:
任何模块均可访问它,它存放着内置的函数和异常。
input,print,str,list,tuple…
c=10
def func():
a=10
b=20
#{'a':10,'b':20}
#func() #内存地址(),函数名本质就是内存地址()来调用方法
func1=func #把func内存地址赋值给func1
print(func)
# 局部变量:{‘a’:10,‘b’:20}
# 全局变量:{‘c’:10,‘func’:’<function func at 0x00000000004C2E18>(func对应的内存地址)’}
# 内置命名空间:纪录的是内置函数:例如:print(),id(),type()....
# {'print':'内存地址','id';'内存地址'}
1、访问命名空间的内容:
使用locals()内置函数来查看局部命名空间中的内容
使用globals()内置函数来查看全局命名空间的内容
注意:
如果locals()没有在函数体中,而是在py文件中,打印出来的内容和
glabals()相同。
d = 30
def func(c):
a = 10
b = 20
print(locals())
# {'b': 20, 'a': 10, 'c': 30}
func(30)
print(globals())
print(locals())
运行结果:
{'b': 20, 'a': 10, 'c': 30}
{'__name__': '__main__', '__doc__': '\n1、使用locals()内置函数来查看局部命名空间中的内容\n2、使用globals()内置函数来查看全局命名空间的内容\n\n注意:\n如果locals()没有在函数体中,而是在py文件中,打印出来的内容和\nglabals()相同。\n', '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000000000063D080>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/homework/pythonworksplace/day08/demon02-访问命名空间中的内容.py', '__cached__': None, 'func': <function func at 0x00000000005C2E18>}
2、命名空间的加载顺序
内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中:从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中:调用时才加载)当函数返回结果 或 抛出异常时,被删除。每一个递归调用的函数都拥有自己的命名空间。
内置命名空间>全局命名空间>局部命名空间
a = 10
b = 20
def func():
c = 20
print(c)
func()
print(a)
print(b)
运行结果:
20
10
20
3、命名空间的查找顺序
当使用某个变量的时候,先从局部命名空间中找,如果能找到则停止搜索,如果找不到在去全局名称空间中查找,如果找到则停止搜索,如果找不到则到内置名称空间中查找,如果找不到则报错。
(1)命名空间的顺序:
局部命名空间 全局命名空间 内置命名空间
先从局部命名空间这种查找,如果能查找到,则停止搜索,
如果找不到就去全局命名空间中查找,如果找到停止搜索,
如果找不到就去内置命名空间中查找,如果找到就返回内容,
如果找不到,就报错
(2)如果一开始就从全局命名空间中查找,就直接找全局命名空间中的内容
如果找到则停止搜索,如果找不到就从内置空间中查找。
(3)注意事项:
自己的变量名称不要和内置的变量名相同,否则不能使用内置命名空间中的函数功能。
def func():
id = 20
print(id
func()
print(id)
运行结果:
20
<built-in function id>
注意事项:自己的变量名不要个内置命名空间中的函数名相同。
否则无法使用内置函数功能。
# a = 10
# id = 20
# print(id(a)) #报错
嵌套函数的情况:
1、先在当前 (嵌套的或 lambda) 函数的命名空间中搜索
2、然后是在父函数的命名空间中搜索
3、接着是模块命名空间中搜索
4、最后在内置命名空间中搜索
二、作用域:
1、作用域:指的是变量的可用范围
2、根据变量声明的位置不同,作用可分为4类:
局部作用域---->函数体中声明的变量
嵌套作用域---->嵌套函数中外层函数体中声明的变量
全局作用域---->py文件中声明的作用域
内置作用域---->python提供的变量(函数)
3、变量的搜索顺序:
先从当前作用域查找,如果找到则停止搜索,如果找不到,就往
上一层作用域中查找。依次类推,如果找不到就报错。
b=20 #b变量声明在了全局作用域,因此可以在全局作用域使用
def func():
a=10
#a变量在局部作用域中
#a变量的作用范围就是整个函数体
print(a)
print(b) #可以作用在局部作用域中
func()
# print(a) #报错,因为a变量已经出了自己的作用域范围。
print(b) #可以正常运行
c=30
def outter():
a=10
def inner():
b=20
print(b)
print(c)#访问全局作用域中的内容 #30
print(a)#访问嵌套作用域的内容 #10
#print(b) #报错,b出了自己的范围,嵌套作用域范围无法访问局部作用域范围的变量
inner()
outter()
print(c) #30 #全局作用域范围访问全局作用域范围
#print(a) #报错,全局作用域范围不能访问嵌套作用域范围内的变量
变量的搜索顺序:
a=1
def outter():
a=10
def inner():
a=20
print(a) #20.10.1
inner()
print(a) #10,1
outter()
print(a) #1
三、全局变量和局部变量
在函数中定义的变量称为局部变量,只在函数内部生效,
在程序一开始定义的变量称为全局变量,全局变量的作用域是整个程序。
全局变量:在函数中定义的变量称为局部变量,只在函数内部生效.
局部变量:在程序一开始定义的变量称为全局变量,全局变量的作用域是整个程序.
name='zs' #全局变量
def func():
name='ls' #局部变量
print(name) #ls
func()
a=10
lst=[12,3]
def func(c,lst1):
c=20
lst1.append(4)
print(c,lst1)
func(a,lst)
print(a,lst)
运行结果:
20 [12, 3, 4]
10 [12, 3, 4]
global:关键字可以将局部变量变成一个全局变量。
nonlocal:关键字只能修改嵌套外层(非全局)变量。
global关键字:
a = 10
print(id(a))
def func():
global a # 变成了全局变量
a = 20 # 修改全局变量的值
print(id(a)) # id 相同
print(a)
func()
print(a)
运行结果:
505900656
20
20
nonlocal关键字:
def outter():
name='zs'
def inner():
nonlocal name #和outter中的name是同一个变量
name='赵四'
print(name) #赵四
inner()
print(name) #赵四
outter()
yunxingjieg:
赵四
赵四
四、命名空间和作用域的关系
命名空间定义了在某个作用域内变量名和绑定值之间的对应关系,命名空间是键值对的集合,变量名与值是一一对应关系。作用域定义了命名空间中的变量能够在多大范围内起作用。