好好学习,天天向上
今天是:2017.05.20
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昨天看了命名空间,但是还是分不清命名空间、作用域之间的关系。核心编程关于这几个介绍得实在是敷衍又凌乱,网上找了一些博客,并汇总了下。
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<思维导图>
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变量作用域和名称空间
名称空间(namespace):名字到对象的一个映射(前面说过)
变量作用域(scope):Python程序里面一个文本区域(textual region),还指出了从代码的哪些物理位置可以访问到这些名字。一个变量的作用域和寄存的名称空间有关
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两者联系
Python中,scope是由namespace按照特定的层级结构组合起来的。scope一定是namespace,但是namespace不一定是scope
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搜索规则
顺序遵循“LEGB-rule” (和之前的命名空间 )
Local(innermost):包括局部变量和形参,比如一个函数\方法内部
Enclosing:一般多指嵌套函数(闭包),包含了非局部(non-local)亦非全局(non-global)的变量.例如两个嵌套函数,内层函数可在外层函数的名称空间搜索,但该名称空间对内层函数来说既非局部亦非全局。
Global(next to last):当前脚本的最外层,比如当前模块的全局变量。
Built-in(outtermost):包含了内建的变量、关键字等。
顺序:Local-->Enclosing-->Global-->Built-in 由内而外,若都没找到,抛出NameError异常)
x=int(3.14) # bulit-in
g_var=0 # global
def outer():
e_var=1 # enclosing
def inner():
l_var=3 # local
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实例1:
def func1():
var=1
print var
var=2
print var
func1()
print var
#结果输出
2 1 2
这个例子中func1中var=1相当于定义了一个局部变量,如果要修改全局变量的值,可以使用global声明全局变量(内部作用域修改外部作用域),如下所示:
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实例2:
def func1():
global var
var=1
print var
var=2
print var
func1()
print var
#结果输出
2 1 1
稍稍更复杂一点,比如嵌套函数(闭包)中
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实例3:
def func1():
var=1
print var
def func2():
print var
func2()
var=2
print var
func1()
print var
#结果输出
2 1 1 2
由上,调用func1时,最先在局部作用域找到var=1的局部变量,之后调用func2,在子函数(func2)中没有找到本地变量,接着到上一层中找,找到了var=1的本地变量,完美结束。
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产生和修改
1)、产生
能引入、改变作用域:模块(module)、类(class)、函数(def、lambda)
不能引入、改变作用域:其他代码块(例如if/elif/else、try/except/finnally、for/while)
第二类,具体是说,代码中变量在代码外部,亦是可以访问的
实例1:
def func1():
var=5
print var
func1()
#结果输出
5
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实例2:
while True:
var=5
print var
break
print var
#结果输出
5 5
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实例3:
try:
var=5
raise Exception
except :
print var
#结果输出
5
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实例4:
if True:
var=5
print var
#结果输出
5
def func2():
var=5
print var
#结果输出
NameError: name 'var' is not defined
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2)、修改
这里和之前的命名空间有些类似
a、一个不在局部作用域中的变量只能是只读的
b、在当前局部作用域中,如果直接使用外部作用域的变量,那么这个变量是只读的
实例:
首先是这样,因为局部作用域中找不到相关的local变量,外推找到了全局变量,然后顺利输出
var=52
def func():
print var
#结果输出
52
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适当改一下,因为内部直接声明了局部变量(所以无需再外推查找),之后全部用的这个局部变量了(会覆盖掉之前全局变量var)
var=52
def func():
var=520
print var
#结果输出
520
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最后再改成这样,一个不在局部作用域中的变量只能是只读的,试图更改引发错误
var=52
def func():
print var
var=520
print var
#结果输出
UnboundLocalError: local variable 'var' referenced before assignment
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for循环陷阱(非常重要)
对于大部分语言例如C语言而言,for-loop一般会引入一个新的作用域。但是python不一样,for循环不会生成或改变作用域(上面说过)
官方文档是这么说的:
The for-loop makes assignments to the variable(s) in the target list.
This overwrites all previous assignments to those variablees including those made in the suite of the for-loop.
......
The target list is not deleted when the loop is finished.
But if the sequence is empty, they will not have been assigned to at all the loop.
就是说for循环结束时候,后面跟的变量是不会被删除的。(当然如果循环序列是空的,变量不会被赋值)python3中这一点并没有改变,解决办法是尽量使命名规范,例如循环变量尽量使用单字符等。
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实例1:
>>>for i in range(10):print i
#结果输出
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
>>>print i
#结果输出
9
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另一个例子
list=[]
for i in range(5):
def func(x):print x+i
list.append(func)
for j in list:
j(3)
#结果输出
7
7
7
7
7
结果很简单,当将函数func引入list中时,Python还没有给i赋值,只有当具体执行时,再去找i是什么
可以修改成下面这样:
list=[]
for i in range(5):
def func(x,y=i):print x+y
list.append(func)
for j in list:
j(3)
#结果输出
3
4
5
6
7
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实例2:
class A(object):
a=3
b=list(a+i for i in range(10))
#结果输出
......
NameError: global name 'a' is not defined
原因:
class有一个局部的命名空间,但是不构成作用域。但是在类体(class body)中,对b的赋值表达式中引入一个新的作用域,该作用域不能访问类的名称空间。
后面这个for循环基本是全部从别人的博客照搬过来的,最后一个例子不太理解,大概先这样。
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参考
参考了以下资料:
《Python核心编程》第二版 11.8、12.2、12.3
http://www.2cto.com/kf/201405/300359.html
http://blog.cipherc.com/2015/04/25/python_namespace_and_scope/#assignment-rule
http://blog.csdn.net/lovingprince/article/details/6627555