學習python，從入門到放棄（12）

阿新 • • 發佈：2022-03-17

學習python，從入門到放棄（12）

名稱空間

其實就是存放變數名與變數值繫結關係的地方，大體可分為三類：內建名稱空間、全域性名稱空間、區域性名稱空間。

內建名稱空間

屬於python直譯器提前給我們定義好的，像 len() pring() open() 等都是內建名稱空間。程式任意階段任意位置均可使用(全域性有效)。

隨著 python 直譯器執行而產生，隨著 python 直譯器關閉而銷燬。

全域性名稱空間

在 py 檔案中編寫的程式碼，執行後產生的變數名、函式名等都會存到全域性名稱空間中。

name = 'jason'  # 變數名name存入全域性名稱空間
def index():  # 函式名index存入全域性名稱空間
    pass
if True:
    a = 111  # 變數名a存入全域性名稱空間
for i in range(10):  # 變數名i存入全域性名稱空間
    pass
while True:
    b = 222  # 變數名b存入全域性名稱空間

隨著 py 檔案開始執行而產生，隨著 py 檔案執行結束而銷燬。程式任意階段任意位置均可使用(全域性有效)。

區域性名稱空間

函式體程式碼執行產生的都是區域性名稱空間
```
def index():
      name = 'jason'  # name存入區域性名稱空間
```
隨著函式體程式碼開始執行而產生，隨著函式體程式碼執行結束而銷燬。一般情況下只在各自區域性名稱空間中有效(區域性有效)

名字的查詢順序

名稱空間是用來存放名字與值繫結關係的地方，當一行程式碼要使用變數 x 的值時，Python會到所有可用的名稱空間去查詢變數，按照如下順序：

區域性名稱空間 - 特指當前函式或類的方法。如果函式定義了一個區域性變數 x，Python 將使用這個變數，然後停止搜尋。

全域性名稱空間 - 特指當前的模組。如果模組定義了一個名為 x 的變數，函式或類，Python 將使用這個變數然後停止搜尋。
內建名稱空間 - 對每個模組都是全域性的。作為最後的嘗試，Python 將假設 x 是內建函式或變數。
如果 Python 在這些名稱空間找不到 x，它將放棄查詢並引發一個 NameError 的異常，同時傳遞 There is no variable named 'x' 這樣一條資訊。

global 與 nonlocal 關鍵字

global 關鍵字

根據 Python 訪問區域性變數和全域性變數的規則：當搜尋一個變數的時候，Python 先從區域性作用域開始搜尋，如果在區域性作用域沒有找到那個變數，那樣 Python 就會像上面的介紹的那樣逐層尋找。最終在全域性變數中找這個變數，如果找不到則丟擲異常。

但有時候會出現，明明已經在全域性變數中找到同名變量了，還是報錯的情況。

因為內部函式有引用外部函式的同名變數或者全域性變數，並且對這個變數有修改的時候，此時 Python 會認為它是一個區域性變數，而函式中並沒有 x 的定義和賦值，所以報錯。

global 關鍵字為解決此問題而生。
```
x = 111


def a():
    print(x)


def b():
    global x
    x +=1
    print(x)


a()  # 111
b()  # 112
```
在函式 b 中，顯示地告訴直譯器 x 為全域性變數，然後會在函式外面尋找 x 的定義，執行完 x = x + 1 後，x 依然是全域性變數。
nonlocal 關鍵字

nonlocal 關鍵字和 global 關鍵字的作用類似。

但只能用於函式巢狀的情況，也就是函式套函式的情況。
```
x = 111


def a():
    x = 222

    def b():
        nonlocal x
        print(x)  # 222
        x = 333

    b()
    print(x)  # 333


a()
print(x)  # 111
```
可以從內層修改外層。

函式名的多種用法

函式名當變數名賦值

def index():
    print('from function index')


print(index)  # <function index at 0x0000013E6BB11EA0>
res = index  # 讓res也指向函式體程式碼
print(res)  # <function index at 0x0000013E6BB11EA0>
index()  # from function index
res()  # from function index

函式名當函式的實參

def index():
    print('from index')
def func(a):
    print('from func')
    print(a)  # <function index at 0x000001786E6F1EA0>
    a()  # from index
func(index)
print(index)  # <function index at 0x000001786E6F1EA0>

函式名當函式的返回值

def func():
    print('from func')
    return index  # 將函式名當做返回值


def index():
    print('from index')


res = func()  # res接收函式名
print(res)  # 指向的是index函式的記憶體地址
res()  # index()

函式名作為容器型別的元素

def index():
    print('from index')


l1 = [11, 22, 33, 44, index]
print(l1)
l1[-1]()  # index()

函式的巢狀

所謂在Python函式中定義巢狀函式，就是說在函式中再定義函式，或者說，把一個函式定義在另一個函式的內部。這是Python語言獨有的一個特點。

函式的巢狀定義，帶來一個好處，就是可以實現用函式去封裝函式。比如有一個函式A，這個A函式在執行過程中，需要呼叫BCDE等好幾個其它的函式，如果BCDE等這些其它的函式，只有A在呼叫，我們就完全可以將BCDE等函式的定義，寫入A函式的內部。這種就封裝了BCED等函式，程式碼看起來更加優雅簡潔！

將BCDE等函式巢狀寫入A函式的內部，還有一個好處，BCDE等函式可以直接訪問A函式區域性空間中的變數。如果BCDE等函式沒有巢狀定義到A函式內部，A在呼叫它們的時候，可能就要傳遞更多的引數給BCDE等函式，BCDE等函式的返回值可能也會變複雜，甚至還可能會增加全域性變數來為他們的互動提供協助。

總結

今天的知識都是偏理論，需要仔細推敲，反覆琢磨，讀懂之後對以後寫程式碼的幫助很大。

學習python，從入門到放棄（12）