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☞一、命名空间和作用域
☞命名空间
python代码运行的时候遇到函数是怎么做的?
从python解释器开始执行之后,就在内存中开辟了一个空间
每当遇到一个变量的时候,就把变量名和值之间的对应关系记录下来。
但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存,表示知道这个函数的存在了,至于函数内部的变量和逻辑解释器根本不关心。
等执行到函数调用的时候,python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容,这个时候,才关注函数里面有哪些变量,而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用,并且会随着函数执行完毕,这块内存中的所有内容也会被清空。
我们给这个“存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间
代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间
在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间
命名空间的本质:存放名字与值的绑定关系
在python之禅中提到过:命名空间是一种绝妙的理念,让我们尽情的使用发挥吧!
命名空间一共分为三种:
全局命名空间 —— 我们写的代码但不是函数中的代码
# 是在程序从上到下被执行的过程中依次加载进内存的
# 放置了我们设置的所有变量名和函数名
局部命名空间 —— 函数
# 就是函数内部定义的名字
# 当调用函数的时候 才会产生这个名称空间 随着函数执行的结束 这个命名空间就又消失了
内置命名空间 —— python解释器
# 就是函数内部定义的名字
# 当调用函数的时候 才会产生这个名称空间 随着函数执行的结束 这个命名空间就又消失了
注:**内置命名空间
**中存放了python解释器为我们提供的名字:input,print,str,list,tuple...
它们都是我们熟悉的,拿过来就可以用的方法。
三种命名空间之间的加载与取值顺序:
加载顺序:内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中:从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中:调用时才加载)
取值顺序:
在局部调用:局部命名空间----->全局命名空间------>内置命名空间
在全局调用:全局命名空间-------->内置命名空间
在局部:可以使用全局、内置命名空间中的名字
在全局:可以使用内置命名空间中的名字,但是不能使用局部空间中的名字
在内置:不能使用局部和全局的名字的
综上所述,在找寻变量时,从小范围,一层一层到大范围去找寻
☞作用域
作用域就是作用范围,按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。
全局作用域:包含内置名称空间、全局名称空间,在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效
局部作用域:局部名称空间,只能在局部范围内生效
globals和locals方法
全局作用域 —— 作用在全局 —— 内置和全局名字空间中的名字都属于全局作用域 ——globals()
局部作用域 —— 作用在局部 —— 函数(局部名字空间中的名字属于局部作用域) ——locals()
def func():
a = 12
b = 20
print(locals())
print(globals())
func()
globals 永远打印全局的名字
locals 输出什么 根据locals所在的位置
global关键字
1、声明一个全局变量。
2、在局部作用域想要对全局作用域的全局变量进行修改时,需要用到 global(限于字符串,数字)。
a = 10
def func():
global a
a = 20
print(a)
func()
print(a)
ps:对可变数据类型(list,dict,set)可以直接引用不用通过global
l1 = [1,2,3]
def func():
l1.append(444)
func()
print(l1)
#[1, 2, 3, 444]
nonlocal关键字
1、nonlocal 只能用于局部变量 找上层中离当前函数最近一层的局部变量,不能修改全局变量。
2、声明了nonlocal的内部函数的变量修改会影响到 离当前函数最近一层的局部变量
3、对局部 也只是对 最近的 一层 有影响
def func():
name = 'wusir'
def inner():
nonlocal name
name = 'taibai'
print(name)
print(name)
inner()
print(name)
func()
wusir
taibai
taibai
def add_b():
b = 42
def do_global():
b = 10
print(b)
def dd_nonlocal():
nonlocal b
b = b + 20
print(b)
dd_nonlocal()
print(b)
do_global()
print(b)
add_b()
310
30
30
42
☞二、函数嵌套及作用域链
函数的嵌套调用
def max2(x,y):
m = x if x>y else y
return m
def max4(a,b,c,d):
res1 = max2(a,b)
res2 = max2(res1,c)
res3 = max2(res2,d)
return res3
# max4(23,-7,31,11)
函数的嵌套定义
定义在内部的函数无法直接在全局被调用
def f1():
print("in f1")
def f2():
print("in f2")
f2()
f1()
def f1():
def f2():
def f3():
print("in f3")
print("in f2")
f3()
print("in f1")
f2()
f1()
函数的作用域链
def f1():
a = 1
def f2():
print(a)
f2()
f1()
def f1():
a = 1
def f2():
def f3():
print(a)
f3()
f2()
f1()
def f1():
a = 1
def f2():
a = 2
f2()
print('a in f1 : ',a)
f1()
☞三、函数名的本质
函数名本质上就是一个变量,保存了函数所在的内存地址
1.可以被引用
def func():
print('in func')
f = func
print(f)
2.可以被当作容器类型的元素
def f1():
print('f1')
def f2():
print('f2')
def f3():
print('f3')
l = [f1,f2,f3]
d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}
#调用
l[0]()
d['f2']()
3.可以当作函数的参数和返回值
不明白?那就记住一句话,就当普通变量用
第一类对象(first-class object)指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体。
☞四、闭包
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
闭包函数:
内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用,该内部函数称为闭包函数
函数内部定义的函数称为内部函数
如何实现对内层函数的调用?
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
return inner
f = func()
f()
判断闭包函数的方法__closure__
#输出的__closure__有cell元素 :是闭包函数
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f = func()
f()
#输出的__closure__为None :不是闭包函数
name = 'egon'
def func2():
def inner():
print(name)
print(inner.__closure__)
return inner
f2 = func2()
f2()
闭包的嵌套
def wrapper():
money = 1000
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name,money)
return inner
return func
f = wrapper()
i = f()
i()
闭包的好处:保护内存,闭包函数在内存中的局部命名空间不会随着函数的结束而结束