python 中函数的返回值、作用域及名称空间介绍

一、函数的返回值

　　函数外部代码想要获取函数的执行结果，就可以在函数内部用return语句将结果返回。

def student(name,age,country="China"):
    print(name,age,country)
    if age>30:
        return True
    else:
        return False

student_stus = student("lilei",33)
if student_stus:
    print("too old to be a student")
else:
    print("注册成功")

　　函数的返回值通过return语句进行返回，如果没有return语句，则函数的返回值默认为None,return语句可以返回数字、字符串、列表元组等多种数据类型，返回多个值时，以元组的形式返回。函数在执行到return语句后，就会停止并返回结果，并代表函数已经结束。

二、全局变量和局部变量及其作用域

　　看如下代码：

name = "zhangsan"  # 定义全局变量
def change_name():
    name = "lisi"  #定义局部变量
    print("after change:",name)
change_name()
print("外边的name:",name)
结果：
after change: lisi
外边的name: zhangsan

　　为什么在函数内部改变了name的值，在外边print的时候却没有改变呢。因为这两个name不是一个变量，一个是局部变量一个是全局变量。

　　局部变量：在函数内部定义的变量称为局部变量，而在函数外程序刚开始就定义的变量称为全局变量。

　　作用域的概念：作用域指的是变量的作用范围或有效范围，局部变量的作用域是定义该变量的函数，而全局变量的作用域是整个程序。

　　变量的查找顺序是局部变量>全局变量，当全局变量与及局部变量同名时，在定义局部变量的函数内，局部变量起作用，在其他地方全局变量起作用，所以在函数内部是无法修改全局变量的。

name = "zhangsan"
name1 = "wangwu"
def change_name():
    name1 = "lisi"
    print(name, name1)  
change_name()
结果：zhangsan lisi  # name在change_name函数内部没有，找不到，只能到函数外部找；而name1在change_name函数内部找到了,所以不会再到函数外部去找。

　　如何在函数内部声明全局变量呢

name = "lisi"
def change_name():
    global name
    name = "wangwu"
    print("局部：",name)
change_name()
print("全局：",name)
结果：
局部： wangwu
全局： wangwu

　　通过global 关键字可以将局部变量声明为全局变量，这样就能对其进行修改。

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　　传递列表、字典、集合等会发生什么现象；

dic = {
    'name':'zhangsan',
    'age':18,
    'hobby':'study'
}
lis = ['lisi','wangwu']
def change_data(info,people):
    info['hobby']='学习'
    lis.append('zhangsan')
change_data(dic,lis)
print(dic,lis)
结果：
{'name': 'zhangsan', 'age': 18, 'hobby': '学习'} ['lisi', 'wangwu', 'zhangsan']

　　从结果可以看到，函数内部也将函数外部的字典和列表等全局变量改变了，这是为什么呢？因为程序只是把dic和lis的内存地址给了change_data函数，但dic和lis的元素均有自己的内存地址，把dic 和 lis比作鱼缸，里面的元素比作鱼缸里的鱼，这个鱼缸本身你不能变，但是里面的鱼可以。相当于只是传了一个对这个dic的引用关系给到函数的形参。这样做是为了节省内存空间,如果dic中的内容比较多，传一次函数就要复制一份新的数据，那么效率就太低了。

三、名称空间

　　名称空间，又称name space，顾名思义就是存放名字的地方，存什么名字呢，变量名。比如 x= 1, 数据1存放在内存里，那么名字x存放在哪里呢？名称空间正式存放名字x 与 1 绑定关系的地方。

　　python里面有很多名称空间，他们相互之间互不干扰，不同空间中的两个相同名字的变量之间没有什么联系。

　　名称空间有四种：Locals、Enclosing 、Global 和 Builtins

　　locals: 函数内部的名称空间，一般包括函数的局部变量以及形式参数。

　　enclosing : 在嵌套函数中，外部函数的名称空间，若fuc2嵌套在func1中，对func2来说，func1的名称空间就是enclosing.

　　globals: 当前模块的空间，模块就是一些py文件，也就是说，globals类似于全局变量。

　　builtins: 内置模块空间，也就是内置变量或者内置函数的名称空间。

　　不同的变量作用域不同，就是由这个变量所在的名称空间决定的。

　　不同名称空间的作用域的查找顺序：当程序引用某个变量名时，就会从当前名字空间开始搜索，搜索顺序规则便是：LEGB。即locals ——>

enclosing ——>enclosing ——>globals ——>builtins。一层一层查找，找到了之后，便停止搜索，如果没有找到，则抛出NameError的异常。

level = "L1"
n = 1
name = "zhangsan"
def func():
    level = "L2"
    n = 2
    print("func:", locals(), n)
    def outer():
        level = "L3"
        n = 3
        print("outer:", locals(), n)
        def inner():
            level = "L4"
            print("inner:", locals(), n, name)
        inner()
    outer()
func()
print('globals:', 'level:', level, 'n:', n, 'name:',name)
结果：
func: {'level': 'L2', 'n': 2} 2
outer: {'level': 'L3', 'n': 3} 3
inner: {'level': 'L4', 'n': 3} 3 zhangsan
globals: level: L1 n: 1 name: zhangsan

python 中函数的返回值、作用域及名称空间介绍

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