【有书共读01】《python学习手册》读书笔记十一

第十七章:作用域

在c里,有全局变量和局部变量之分.

变量使用前需要先定义
变量的作用域是其所在的大括号内.
python中有类似的设定,也有不同的地方.
首先是函数:

函数里定义的变量名只能在函数里使用

函数里定义的变量名与外部的不冲突

这与c的设定类似
在任何情况下,一个变量的作用域,总是由在代码中被赋值的地方所决定,并且与函数调用没有关系.
变量可以在三个不同的地方分配,分别对应下面三种不同的作用域

如果一个变量在def内赋值,他被定位在这个函数内.
如果一个变量在嵌套的def中赋值,对于嵌套的函数来说,他是非本地的.
如果在def之外赋值,他就是整个文件全局的

先从几个典型的案例来看下名称空间及作用域对python代码运行的影响，请看下面几个代码实例及其执行结果，是否符合你的预期。

代码1：块作用域

if True:

i = 1

print i

执行结果： 1

代码2：函数作用域

def f():

i = 1

f()

print i

执行结果：执行报错“NameError: name 'cc' is not defined”

代码3：静态作用域

i = 1

def test():

i += 1

test()

执行结果：执行报错“UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment”

代码4：静态作用域

i = 1

def g():

print i

def f():

i = 2

g()

f()

执行结果： 1

代码5：闭包、全局作用域

i = 1

def f():

i = 2

def g():

print i

return g

func = f()

func()

print i

执行结果：2 1

PS:python2.1之前执行该代码会报错，闭包(嵌套作用域)是在之后引入的概念，内部函数g()只能访问本函数中的命名空间、全局命名空间、内建命名空间，无法访问外部调用函数的命名空间。

注意:

内嵌的模块是全局作用域

全局作用域的范围仅限于单个文件
每次对函数的调用都创建了一个新的本地作用域
赋值的变量名除非声明为全局变量或者非本地变量,否则均为本地变量
所有的其他变量名都可以归纳为本地,全局,或内置的.

在Python中，对象是独立的，不同作用域中的不同名字都可以被绑定在同一个对象上，当然对这个对象的修改会影响所有的引用。赋值操作就是名字和对象的绑定或重绑定。这和C++中的引用是一样的。

1，基础概念

1.1 命名空间（namespace）

A namespace is a mapping from names to objects

命名空间是名字和对象的映射。

也就是可以把一个namespace理解为一个字典，实际上很多当前的Python实现namespace就是用的字典。

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。

那么哪些可以是一个namespace呢，比如Python的built-in names（包括内置函数，内置常量，内置类型）；

一个模块的global names（这个模块定义的函数，类，变量）；

一个函数的所有local names；还有一个类对象的所有属性（数据成员，成员函数）都组成一个命名空间。

命名空间都是有创建时间和生存期的。

对于Python built-in names组成的命名空间，它在Python解释器启动的时候被创建，在解释器退出的时候才被删除；

对于一个Python模块的global namespace，它在这个module被import的时候创建，在解释器退出的时候退出；

对于一个函数的local namespace，它在函数每次被调用的时候创建，函数返回的时候被删除。

［总结］一个模块的引入，函数的调用，类的定义都会引入命名空间，函数中的再定义函数，类中的成员函数定义会在局部namespace中再次引入局部namespace。

1.2 作用域（scope）

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

作用域是Python程序（文本）的某一段或某些段，在这些地方，某个命名空间中的名字可以被直接引用。这个作用域就是这个命名空间的作用域。

一个Python程序的几个作用域：

最里面的局部作用域
外层函数的局部作用域
模块的全局作用域
包含Python内置对象的最外层作用域