python——命名空间与作用域

命名空间是从名称到对象的映射,目前大部分的命名空间都是通过 Python 字典来实现的。

命名空间提供了在项目中避免名字冲突的一种方法。各个命名空间是独立的,没有任何关系的,所以一个命名空间中不能有重名,但不同的命名空间是可以重名而没有任何影响。

一般有三种命名空间:

  • 内置名称(built-in names),Python 语言内置的名称,比如函数名 abschr 和异常名称 BaseExceptionException 等等。
  • 全局名称(global names),模块中定义的名称,记录了模块的变量,包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
  • 局部名称(local names),函数中定义的名称,记录了函数的变量,包括函数的参数和局部定义的变量。(类中定义的也是)

命名空间的生命周期取决于对象的作用域,如果对象执行完成,则该命名空间的生命周期就结束。

因此,我们无法从外部命名空间访问内部命名空间的对象。

print(chr)  # 访问内置名称 chr
chr = 'chr'  # chr 是全局名称
print(chr)  # 访问全局名称 chr

def outer_function():
    chr = 'char'
    print(chr)  # 访问局部名称 chr
    
    outer_var = 'out_var'
    print(outer_var) 
    # 无法从外部命名空间访问内部命名空间的对象
    # print(inner_var) 

    def inner_function():
        inner_var = 'inner_var'
        # 可以从内部命名空间访问外部命名空间的对象
        print(outer_var) 
        print(inner_var)
    
    inner_function()
outer_function()
<built-in function chr>
chr
char
out_var
out_var
inner_var

相同的对象名称可以存在于多个命名空间中。 

作用域

scope is a textual region of a Python program where a namespace is directly accessible.

作用域是一个代码区域,是一个命名空间可以直接引用的区域。

Python 的作用域一共有4种,分别是:

  • L(Local):最内层,包含局部变量,比如一个函数/方法内部。
  • E(Enclosing):包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量。比如两个嵌套函数,一个函数(或类) A 里面又包含了一个函数 B ,那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 non-local。
  • G(Global):当前脚本的最外层,比如当前模块的全局变量。
  • B(Built-in): 包含了内建的变量/关键字等,最后被搜索。

规则顺序: L –> E –> G –> B

在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内置中找。 

内置作用域是通过一个名为 builtin 的标准模块来实现的,但是这个变量名自身并没有放入内置作用域内,所以必须导入这个文件才能够使用它。在 Python 3 中,可以使用以下的代码来查看到底预定义了哪些变量:

>>> import builtins
>>> dir(builtins)

Python 中只有模块(module),类(class)以及函数(deflambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/exceptfor/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这些语句内定义的变量,外部也可以访问,如下代码:

>>> if True:
...     msg = 'I am from LintCode'
... 
>>> msg
'I am from LintCode'
>>> 

实例中 msg 变量定义在 if 语句块中,但外部还是可以访问的。

如果将 msg 定义在函数中,则它就是局部变量,外部不能访问:

>>> def test():
...     msg_inner = 'I am from LintCode'
... 
>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_inner' is not defined
>>> 

从报错的信息上看,说明了 msg_inner 未定义,无法使用,因为它是局部变量,只有在函数内可以使用。

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转载自blog.csdn.net/qq_55858843/article/details/127770569