Python命名空間namespace及作用域原理解析

更新時間：2020年06月05日 09:25:19 作者：落日峽谷

這篇文章主要介紹了Python命名空間namespace及作用域原理解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

曾經(jīng)學(xué)C++的時候，經(jīng)常聽到這個名詞，它主要是為了避免命名沖突而產(chǎn)生的。

就像有A（4個蘋果），B（6個蘋果）兩個人，10個蘋果，如果只標簽了蘋果，你無法判斷哪個蘋果是屬于哪個人的，因為標簽都是一樣的；但是如果標簽是A.蘋果，B.蘋果，那么是不是很容易就知道了蘋果是誰的了。

命名空間：提供了一種從名稱到對象的映射；主要是通過字典來實現(xiàn)的。

在python中，函數(shù)、模塊等都有自己的命名空間：

局部命名空間（local namespace）：即函數(shù)中定義的名稱 —— 包括函數(shù)中的變量、參數(shù)、局部變量等；

全局命名空間（global namespace）：即模塊中定義的名稱 —— 包括模塊中的變量、函數(shù)、類、參數(shù)、常量、導(dǎo)入（import）的模塊等；

內(nèi)置命名空間（built-in namespace）：即python內(nèi)置的名稱 —— 包括各種內(nèi)置函數(shù)、Exception等；

而，當python需要使用變量時，會在上述命名空間中依次查找，順序是：

局部命名空間，全局命名空間、內(nèi)置命名空間。

同一命名空間中不能有重名，但不同命名空間可以。

可以通過locals()、globals() 函數(shù)來獲取命名空間的值（字典），在程序的不同位置執(zhí)行結(jié)果不一定一致，因為結(jié)果是針對當前位置來說的。

locals()

globals()

可以通過字典形式獲取其中的值：

作用域：可以理解為變量所起作用的范圍，超出范圍則某變量不能被使用。在python 程序中，直接訪問一個變量，會從內(nèi)到外依次訪問所有的作用域直到找到，否則報錯。Python 中只有模塊（module），類（class）以及函數(shù)（def、lambda）才會產(chǎn)生新的作用域，其它的代碼塊（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不會產(chǎn)生新的作用域的。

作用域可以分為四種：

Local：最內(nèi)層，包含局部變量，一般指的是函數(shù)內(nèi)部的作用域；

Enclosing：包含非局部但是也不是全局的變量，主要是嵌套時，外層函數(shù)的變量，那么相對內(nèi)層函數(shù)來說，嵌套的外層函數(shù)中的變量既不是局部變量也不是全局變量。

Global：全局變量，例如當前模塊中的全局變量。

Build-in：內(nèi)置變量。

查找順序一般是：Local--->Enclosing--->Global--->Build-in

def test1():
  x1 = 1    #Enclosing 作用域
  def test2():
    x2 = 1  #Local 作用域
    print('x2=',x2)
    x1 = 100 #很明顯，外層作用域中的x1沒有受到影響，因為這里的x1屬于Local
    
  test2()
  return x1

aa = test1()
print('aa=',aa)

要想修改外層作用域（上層）的變量，需要用到global和nonlocal關(guān)鍵字。（注意，修改和訪問不是一樣的程度）

def test1():
  x1 = 1    #Enclosing 作用域
  def test2():
    x2 = 1  #Local 作用域
    print('x2=',x2)
    
    nonlocal x1
    x1 = 100 #通過nonlocal，將這里的x1作用域變化為Enclosing作用域，即影響到Enclosing作用域中的x1的值
    
  test2()
  return x1
aa = test1()
print('aa=',aa)

def test1():
  x1 = 1    # 這個x1屬于Enclosing 作用域
  def test2():
    x2 = 1  #Local 作用域
    print('x2=',x2)
    
    global x1  # 這個x1屬于全局作用域
    x1 = 100 #這里影響的是全局作用域中的x1值，并不會影響到Enclosing作用域中的值
    
  test2()
  return x1  #返回的是當前作用域Enclosing中的x1的值

aa = test1()
print('aa=',aa)
print('x1=',x1)