浅谈python函数之作用域(python3.5)

2023-09-22 11:52:04 54

1基本概念

1.1命名空间(namespace)

命名空间是变量名到对象的映射（name->obj）。目前大多数的命名空间以类似于python字典的形式实现，实现形式在未来可能发生变化。命名空间举例：内置变量（内置函数abs,内置的异常等），模块中的全局变量，函数调用时的局部变量。在某种意义上讲，对象的属性也形成一个命名空间。重要的是，不同的命名空间中的变量没有任何关联，两个不同的命名空间中可以包含相同的变量名。

命名空间有不同的创建时间和生命周期：

•内置变量命名空间在python解释器启动时创建，并且在解释器运行期间永远不会被删除；

•一个模块的命名空间在模块被导入时创建，并且到解释器退出会一直存在；

•函数的本地(局部)命名空间在函数调用时创建，函数退出时删除；

•解释器顶层执行的语句都是__main__模块的组成部分，它们有自己的命名空间。

注：内置变量实际上同样是以模块的形式存在，模块名为builtins。

1.2作用域(scope)

作用域是Python程序中可以直接访问一个命名空间内变量的文本区域，可直接访问即命名空间内的变量在该文本区域内可见、可引用。

•本地(局部)作用域：函数或者类的内部

•全局作用域：整个程序的运行环境。

全局作用域中无法直接访问本地作用域中定义的变量：

deffunc1():
name=1

print(func1)#
print(name)
#Traceback(mostrecentcalllast):
#File"",line1,in
#NameError:name'name'isnotdefined

本地作用域中的变量定义：

•在python中，变量赋值即定义。在局部作用域内被赋值的变量，除非由global或者nonlocal声明，否则全部为局部变量，函数调用时存在于函数命名空间。

•globalvar:声明变量var为全局变量，它所有的引用和赋值都在模块的命名空间进行。

•nonlocalvar:将外层函数命名空间中的变量var绑定到本地作用域，使其在本地作用域可重新赋值。如果变量没有被声明为nonlocal，这些变量在本地作用域仅可读，尝试给变量赋值则会在本地命名空间创建一个同名变量。

nonlocal声明的变量在上层函数中必须存在，否则报错:

test='globalvariable'

defscope_test():
definner():
nonlocaltest
print(test)

scope_test()#SyntaxError:nobindingfornonlocal'test'found

2示例

2.1本地作用域中变量的搜索遵守LEGB规则

1.L-Local(function)：函数或类的命名空间，其中的变量称为本地变量

2.E-Enclosingfunctionlocals：外层函数的命名空间(例如closure)，包含被声明为non-local的变量

3.G-Global(module)：函数定义所在模块的命名空间，其中的变量称为全局变量

4.B-Builtin(Python)：Python内置模块的名字空间

defscope_test():
defdo_local():
spam="localspam"

defdo_nonlocal():
nonlocalspam#递归向上寻找上层函数命名空间中的spam变量
spam="nonlocalspam"

defdo_global():
globalspam#在全局变量中寻找spam变量，没有则创建
spam="globalspam"

spam="testspam"
do_local()
print("Afterlocalassignment:",spam)#输出本地变量spam
do_nonlocal()
print("Afternonlocalassignment:",spam)
do_global()
print("Afterglobalassignment:",spam)

scope_test()
print("Inglobalscope:",spam)

结果

1Afterlocalassignment:testspam
Afternonlocalassignment:nonlocalspam
Afterglobalassignment:nonlocalspam
Inglobalscope:globalspam

2.2闭包

闭包：在嵌套函数中，如果内层函数引用了外层函数的变量，就形成了一个闭包。

自由变量：被引用的外层函数变量，称为内层函数的自由变量。

deffn():
a=1
defclosure():
nonlocala
a+=1
print(a)
returnclosure

inner=fn()
print(inner.__closure__)#(,)
inner()#2
inner()#3

外层函数执行完，其命名空间删除。但是因为a是内层函数的自由变量，所以变量a被保留，可以看作是closure函数对象的一个附加属性。

3静态检测

3.1本地变量

python是在编译def语句时静态检测其本地变量的。

a=1
deflocal_test():
a+=1
print(a)
local_test()#UnboundLocalError:localvariable'a'referencedbeforeassignment

print(b)#NameError:name'b'isnotdefined

在编译local_test函数时，python就确定了变量a为函数的本地变量。所以在执行a+=1是会直接在本地命名空间寻找变量a。

3.2命名空间搜索链

name="lzl"

deff1():
print(name)

deff2():
name="eric"
f1()

f2()#lzl

一个函数的变量搜索路径是在它定义的时候决定的，不受它调用位置的影响。

f1定义在全局作用域中，其变量的搜索路径为：本地命名空间-->模块命名空间。所以最后的输出结果为‘lzl'。

4匿名函数

Python借助lambda关键字定义匿名函数，格式如下：

lambda参数列表:表达式

lambdax:x+1
#函数功能类型于下面的函数
def_(x):
returnx+1

示例

下面一段代码的输出结果是什么：

li=[lambda:xforxinrange(10)]
print(li[0]())

其等价形式：

deffn():
returnx

li=[]
forxinrange(10):
li.append(fn)
li[0]()#fn()->9，根据变量搜索规则，x在函数中没有定义，在全局变量中查找

以上这篇浅谈python函数之作用域(python3.5)就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持毛票票。

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