Python におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用
- 王林転載
- 2023-05-07 16:55:081300ブラウズ
1. 空間とローカル空間
1. 名前空間
名前空間の概念は、変数が可視かどうかを分割して制御するために提案されています。ライフサイクルの長さと同様に、名前空間のスコープはスコープと呼ばれます。
全データを保存する領域を分割し、辞書に格納します(変数と値はマッピング関係を形成します)。全部で3種類あります。
組み込み名前空間:
インタープリターの開始時に作成され、インタープリターの実行が終了するまで、最長のライフ サイクル;
グローバル名前空間:
ファイルは実行中に作成され、インタープリタが終了するまで存続します。ライフサイクルは長いです。
ローカル名前空間:
内部のローカル変数は次のとおりです。番号が呼び出されるまで作成されず、通話が完了した後に作成されます。リリース、短いライフ サイクル;
作成と破棄のシーケンス
作成シーケンス:
Python インタープリターの起動-> 組み込み名前空間の作成-> グローバル名前空間の作成-> ローカル名前空間の作成
破棄シーケンス:
関数呼び出し完了後-> 対応するローカル名前空間データを破棄関数へ -> グローバル名前空間データの破棄 -> 組み込み名空間データの破棄
2. グローバル変数とローカル変数
グローバル変数とローカル変数とは:
ローカル変数は関数内で定義された変数です。ローカル変数はローカル名前空間に配置され、そのスコープは関数内でのみ表示されます。つまり、関数内でのみ使用できます。
# 在函数中创建的变量就是局部变量 def func(): var = '局部变量' # 局部变量不可以在非对应局部环境中使用 print(var) # error, 该变量不存在
グローバル変数は、関数の外部で定義された変数、またはグローバルを使用して関数の内部で定義された変数です。グローバル変数が配置される名前空間は、グローバル名前空間です。スコープはファイル全体、つまりファイル全体に及びます。グローバル変数はどこでも使用できます。
# 在全局环境中创建的变量就是全局变量
var = '全局变量'
def func():
# 在局部中也可以使用全局变量
print(var) # 全局变量
func()グローバル変数と同じ名前のローカル変数を使用しないことをお勧めします。同じ名前の場合、グローバル変数はローカル環境で使用できません。
var = '全局变量'
def func():
# 先使用了全局变量
print(var) # error, 找不到该变量
# 然后局部变量和全局变量同名，那么新的局部变量就会在局部空间中覆盖了全局变量的一切影响力，这就叫做局部变量修改了全局变量；
# 这样的话导致在局部空间中无法在使用该全局变量，之前在局部空间中使用的该变量就成为了先调用后定义；导致出错。
var = '局部变量'
print(var)
func()
# 但是局部同名变量不会影响到全局变量的值
print(var) # 全局变量組み込み関数は組み込み名前空間であり、Python に付属する組み込み関数を参照します。
3. スコープ
ローカル変数のスコープ: 関数内
グローバル変数のスコープ:ファイル全体
4. ライフサイクル
組み込み変数 -> グローバル変数 -> ローカル変数
組み込み変数は、Python プログラムの実行中に開始され、Python プログラムが終了するまで解放されません。
グローバル変数は作成された時点から作成され、プログラムが終了するかクリアされるまで解放されません。
ローカル変数は作成された時点から作成され、ローカル空間の実行が終了するまで解放されます。はクリアされます;
5. すべてのローカル関数とキーワードの使用
Function
#globals( )
グローバル スコープ内のすべてのコンテンツを返します。グローバルの場合、
globals を呼び出した後、印刷前のすべての変数が取得され、辞書、グローバル空間スコープが返されます。
# 定义一些全局变量
a, b, c = 1, 2, 3
# 调用globals函数
res = globals()
# 第一次打印，包含a b c
print(res)
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}}
'''
# 再定义一些变量
d, e, f = 1, 2, 3
# 第二次打印，包含a b c d e f
print(res)
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}, 'd': 1, 'e': 2, 'f': 3}
'''ローカルの場合、## を呼び出します。 #globals その後、呼び出し前に使用された変数が取得され、辞書が返され、グローバル空間スコープが返されます。<pre class="brush:py;"># 定义一些全局变量
a, b, c = 1, 2, 3
# 在局部环境中使用globals函数
def func():
res = globals()
print(res)
# 调用函数
func()
&#39;&#39;&#39;
结果：不包含 d e f
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001E7C287D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;func&#39;: <function func at 0x000001E7C2772F28>}
&#39;&#39;&#39;
# 再定义一些全局变量
d, e, f = 4, 5, 6
# 第二次调用函数
func()
&#39;&#39;&#39;
结果：包含 d e f
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000021A3F3DD198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;func&#39;: <function func at 0x0000021A3F2D2F28>, &#39;d&#39;: 4, &#39;e&#39;: 5, &#39;f&#39;: 6}
&#39;&#39;&#39;</pre>globals はグローバル変数を動的に作成できます
dic = globals()
print(dic) # 返回系统的字典
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000026F357ED198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'dic': {...}}
'''
# 在全局的字典当中，通过添加键值对，自动创建全局变量，对应的键是变量名，对应的值是变量指向的值
dic['msr123123123'] = '123456'
print(msr123123123) # 123456
# 查看全局内容
print(dic)
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x00000161D944D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'dic': {...}, 'msr123123123': '123456'}
'''locals()
現在のスコープのすべての内容を返します。
グローバルの場合は、locals を呼び出した後、印刷前のすべての変数が取得され、辞書はグローバル空間スコープに返されます;# 定义一些全局变量
a, b, c = 1, 2, 3
# 调用locals函数
res = locals()
# 第一次打印，包含a b c
print(res)
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}}
'''
# 再定义一些变量
d, e, f = 1, 2, 3
# 第二次打印，包含a b c d e f
print(res)
'''
结果：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}, 'd': 1, 'e': 2, 'f': 3}
'''ローカルの場合は、locals を呼び出した後
、呼び出し前のすべての変数、戻り辞書、ローカル空間スコープが取得されます; <pre class="brush:py;"># 定义一些局部变量
def func():
# 局部变量
aa, bb, cc = 11, 22, 33
# 第一遍调用
res = locals()
# 第一次打印，包含 aa bb cc
print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11}
# 再定义一些局部变量
dd, ee, ff = 44, 55, 66
# 第二次打印，不包含 dd ee ff
print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11}
# 调用第二遍
res2 = locals()
# 打印第一次的调用，包含 dd ee ff
print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11, &#39;ff&#39;: 66, &#39;ee&#39;: 55, &#39;dd&#39;: 44, &#39;res&#39;: {...}}
# 打印第二次的调用，包含 dd ee ff
print(res2) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11, &#39;ff&#39;: 66, &#39;ee&#39;: 55, &#39;dd&#39;: 44, &#39;res&#39;: {...}}
# 调用函数，返回在函数中的局部变量
func()</pre>
#global
ローカル環境で作成した変数はローカル変数であり、グローバル環境では使用できません。ただし、global を使用して定義された変数は、グローバル環境で使用できるグローバル変数です。
def func():
var = '局部变量'
global glvar
glvar = '全局变量'
# 一定要执行局部环境哟
func()
# 全局环境中
print(var) # error，局部变量不能调用
# 使用global定义的变量是全局变量
print(glvar) # 全局变量グローバル変数の値はローカル環境では変更できません。ローカル環境でグローバル変数を変更するには、global
を使用してください。var = '全局变量'
def func():
global var
var = '局部环境中修改'
func()
print(var) # 局部环境中修改6. 関数のネスト非ローカルを学習する前に、関数のネストについての知識を学ぶ必要があります。
内部関数と外部関数
関数は互いに入れ子にすることができ、外部関数は外部関数と呼ばれ、内部関数は内部関数と呼ばれます。
def outer():
print('我叫outer，是外函数')
def inner():
print('我叫inner，在outer的里面，是内函数')
# 在外函数中执行内函数
inner()
# 执行外函数
outer()
'''
结果：
我叫outer，是外函数
我叫inner，在outer的里面，是内函数
'''
内部関数を外部関数の外部で直接呼び出すことはできません- 外部関数を呼び出した後、内部関数を外部関数の外部で呼び出すことはできません。 function
- 内部関数は外部関数内でのみ呼び出すことができます
- 内部関数が外部関数内で呼び出される場合、シーケンスが存在します。 Python には事前読み取りメカニズムがないため、この事前読み取りメカニズムは Python のすべてのシナリオに適用されます。
# 外层是outer，内层是inner，最里层是smaller，调用smaller里的所有代码
def outer():
print('我叫outer，是最外层函数，是inner和smaller的外函数')
def inner():
print('我叫inner，是outer的内函数，是smaller的外函数')
def smaller():
print('我叫smaller，是outer和inner的内函数')
# 先在inner中执行smaller
smaller()
# 然后在outer中执行inner
inner()
# 最后再执行outer才能执行smaller函数
outer()
'''
结果：
我叫outer，是最外层函数，是inner和smaller的外函数
我叫inner，是outer的内函数，是smaller的外函数
我叫smaller，是outer和inner的内函数
'''我们在多个函数嵌套的时候要注意，不管外函数还是内函数，都是函数，只要是函数中的变量都是局部变量。
内涵可以使用外函数的局部变量，外函数不能直接使用内函数的局部变量。
二、LEGB原则
LEGB原则就是一个就近找变量原则，依据就近原则，从下往上，从里向外，依次寻找。
B————Builtin（Python）：Python内置模块的命名空间 （内建作用域）
G————Global（module）：函数外部所在的命名空间 （全局作用域）
E————Enclosing Function Locals：外部嵌套函数的作用域（嵌套作用域）
L————Local（Function）：当前函数内的作用域 （局部作用域）
nonlocal
现在我们正式学习nonlocal关键字，nonlocal的作用是修改当前局部环境中上一层的局部变量。那么我们根据这个作用便知道了nonlocal的使用环境至少是一个二级的嵌套环境，且外层的局部环境中必须存在一个局部变量。
def outer():
# 定义变量
lvar = 'outer var'
def inner():
# 内函数使用nonlocal修改上一层的局部变量
nonlocal lvar
lvar = 'inner var'
# 执行inner函数
inner()
print(lvar)
outer() # inner var假如上一层的局部环境中没有这个变量怎么办，那么就根据LEGB原则向上寻找。
def outer():
# 定义变量
lvar = 'outer var'
def inner():
def smaller():
# smaller中修改变量，但是inner中没有，就向上寻找修改outer中的变量
nonlocal lvar
lvar = 'smaller var'
# 执行 smaller函数
smaller()
# 执行inner函数
inner()
print(lvar)
# 执行outer函数
outer()如果层层寻找，直到最外层的函数中也没有这个变量，那么就会报错，因为nonlocal只会修改局部变量，如果超出范围，就会报错。
var = 1 # 变量在最外层的函数之外，也就是全局变量，nonlocal无法修改
def outer():
def inner():
def smaller():
nonlocal var # error，没有局部变量
var = 2
print(var)
smaller()
inner()
outer()三、总结
全局变量和局部变量
局部环境中可以调用全局变量，但是不能修改（但是如果全局变量是可变数据则可以修改其中的值）
全局环境中不能调用局部变量 也不能修改
函数
global()
（在函数内部使用，可以对全局变量进行操作）
1、可以在局部环境中定义全局变量
2、可以在局部环境中修改全局变量
nonlocal()
（在内函数中使用，可以在内函数中修改外函数中的局部变量）
关键字:
locals
1、locals获取当前作用域当中所有的变量
如果在全局调用locals之后，获取的是打印之前的所有变量，返回字典，全局作用域
如果在局部调用loclas之后，获取的是调用之前的所有变量，返回字典，局部作用域
globals
2、globals只获取全局空间中的所有变量
如果在全局调用globals之后，获取的是打印之前的所用变量，返回字典，全局作用域
如果在局部调用globals之后，获取的是调用之前的所用变量，返回字典，全局作用域
以上がPython におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。