命名空間的概念的提出是為了分割和控制變數是否可見,以及生存週期的長短;命名空間的作用範圍叫做作用域。
劃分一塊區域保存所有數據,以字典的方式儲存(變數與值形成映射關係)。一共三種。
內建命名空間:
解釋器啟動時創建,直到解釋器運行結束,生存週期最長;
全域命名空間:
檔案執行時創建,直到解譯器運行結束,生存週期較長;
局部命名空間:
數呼叫時,裡面的局部變數才創建,呼叫結束後即釋放,生存週期較短;
建立和銷毀順序
建立順序:
python解釋器啟動->建立內建命名空間->建立全域命名空間-> ;建立局部命名空間
銷毀順序:
函數呼叫結束後->銷毀函數對應的局部命名空間資料->銷毀全域命名空間資料->銷毀內建命名空間資料
什麼是全域和局部變數:
局部變數就是在函數內部定義的變量,局部變數所在的就是局部命名空間,作用域僅在函數內部可見,也就是說只能在函數內部使用。
# 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
全域變數就是在函數外部定義的或是使用global在函數內部定義的變量,全域變數所在的命名空間就是全域命名空間,作用域橫跨整個文件,就是說在整個文件中的任何一個地方都可以使用全域變數。
# 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()
局部變數最好不要和全域變數同名,如果同名,在局部環境中就無法使用全域變數了。
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
內建函數就是內建命名空間,指的是那些python中自帶的、內建的函數。
局部變數作用域:在函數的內部
全域變數作用域:橫跨整個檔案
內建變數-> 全域變數-> 局部變數
內建變數自python程式運行的時候開始,一直等到python程式結束之後才會釋放;
全域變數自創建開始,一直到程式結束或被清除才會釋放;
局部變數字建立開始,一直到局部空間執行結束或清除就會釋放;
函數
#globals()
#傳回所有的全域作用域中的內容。
如果在全域,呼叫globals
之後,取得的是列印之前的所有變量,傳回字典,全域空間作用域;
# 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} '''
如果在局部,呼叫globals
之後,取得的是呼叫之前的所用變量,傳回字典,全域空間作用域;
# 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() ''' 结果:不包含 d e f {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001E7C287D198>, '__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, 'func': <function func at 0x000001E7C2772F28>} ''' # 再定义一些全局变量 d, e, f = 4, 5, 6 # 第二次调用函数 func() ''' 结果:包含 d e f {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000021A3F3DD198>, '__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, 'func': <function func at 0x0000021A3F2D2F28>, 'd': 4, 'e': 5, 'f': 6} '''
globals可以動態建立全域變數
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()
傳回目前所在作用域的所有內容。
如果在全局,調用locals之後,獲取的是打印之前的所有變量,返回字典,全局空間作用域;
# 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} '''
如果在局部,調用locals
之後,獲取的是呼叫之前的所有變量,返回字典,局部空間作用域;
# 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) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 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) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11} # 调用第二遍 res2 = locals() # 打印第一次的调用,包含 dd ee ff print(res) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11, 'ff': 66, 'ee': 55, 'dd': 44, 'res': {...}} # 打印第二次的调用,包含 dd ee ff print(res2) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11, 'ff': 66, 'ee': 55, 'dd': 44, 'res': {...}} # 调用函数,返回在函数中的局部变量 func()
關鍵字
##global
在局部環境中建立的變數是局部變量,在全域環境中是不可以使用的。但是使用global定義的變數就是一個全域變量,這個變數可以在全域環境中使用。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) # 全局变量在局部環境中無法修改全域變數的值,使用
global可以在局部環境中修改全域變數。
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、函數的巢狀在學習nonlocal之前我們需要先學習一些關於函數巢狀的知識。
內函數和外函數
函數之間是可以互相巢狀的,外層的叫做外函數,內層的叫做內函數。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 '''
# 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。
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()
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
以上是Python中的全域空間與局部空間定義與用途的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!