python的名称空间和作用域

python的名称空间和作用域

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内存：栈区+堆区，栈区存放的是变量名（内存地址），堆区存放的是变量值与栈区的变量名是映射关系（绑定关系）
名称空间：是虚拟概念，是对栈区的划分，本质还是存放变量名，只不过是对变量进行分区管理。
作用域：名称空间的向上砖取，也就是总结归类。

1、名称空间

名称空间namespacs：存放名字的地方，是对栈区的划分
注：有了名称空间之后，就可以在栈区中存放相同的名字

1.1 内置名称空间

存放的名字：存放的python解释器内置的名字：内置函数等
存活周期：python解释器启动则产生，python解释器关闭则销毁

print(print)    # 
print(input)    # 
print(max)      # 
# built-in 内建

1.2 全局命名空间

存放的名字：只要不是函数体定义、也不是内置的，剩下的都是全局名称空间的名字
存活周期：python文件执行则产生，python文件运行完毕后销毁

x = 10            # x全局名称
if 1:
    y = 20        # y全局名称
    if 2:
        z = 30    #  z全局名称
print(x,y,z)      # 10 20 30

while 1:  
    a = 40       # a全局名称 
    break
print(a)    # 40

def func():     # func全局名称
    pass

class A:        # A全局名称
    pass

1.3 局部名称空间

存放的名字：在调用函数时，运行函数体代码过程中产生的函数内的名字
存活周期：在调用函数时存活，函数调用完毕后则销毁

def func():     # 全局名称空间
    x = 12      # 局部名称空间
    y = 20      # 局部名称空间
    
func()

注：名称空间的"嵌套"关系是以函数定义阶段为准，与调用位置无关

1.4 名称空间的加载、销毁顺序

加载顺序：内置名称空间（打开python解释器立马产生）> 全局命名空间（执行py文件时产生）> 局部名称空间（调用函数时产生）
销毁顺序：局部名称空间（调用函数结束销毁）> 全局命名空间（py文件执行j结束销毁）> 内置名称空间（关闭python解释器销毁）
注：一个程序中局部名称空间名称空间可以有多个，每调用一次函数产生一个独立空间；内置、全局名称空间只有一个。

1.5 名字的查找优先级

当前所在的位置向上一层一层查找

1.5.1 当前在局部名称空间

局部名称空间 > 全局名称空间 > 内置名称空间

max = 10
def func():
    max = 20
    print(max)  # 20,打印局部max=20
func()


max = 10
def func():
    # max = 20
    print(max)  # 20,打印全局max=10
func()

# max = 10
def func():
    # max = 20
    print(max)  # ,打印内置max函数
func()

1.5.2 当前在全局名称空间

全局名称空间 > 内置名称空间

max = 1
print(max)  # 1

# max = 1
print(max)  # 

2、作用域 2.1 全局作用域

全局作用域：内置名称空间，全局名称空间
全局存活：从py文件执行开始生效，整个执行过程都有效
全局有效：被所有函数共享

2.2 局部作用域

局部作用域:：局部名称空间的名字
临时存活：调用函数时有效
局部有效：函数内有效

3、global

在局部修改全局的名字对应的值（不可变类型），需要用global，将局部作用域变成全局作用域

名称空间将内存栈区划分成三个区，向上砖取成两个作用域（全局作用域和局部作用域），两个作用域的名字互不影响，两个作用域出现相同的名字时，两个或多个相同的名字共存但是作用范围不同。

# 全局作用域和局部作用域互不影响
x = 10  # 全局变量x
def func():
    x = 20  # 局部变量x,在内置名称空间中从新存储x变量，不能改变全局变量y，新的
func()
print(x)    # 10

# global，将局部变量申明成全局变量
y = 10       # 全局变量y
def func():
    global y    # global将局部变量申明成全局变量，可以改变全局变量y，旧的
    y = 20
func()
print(y)    # 20

3、nonlocal

修改函数外层函数包含的名字对应的值（不可变类型）

def func():
    x = 20   # 局部x
    def func1():
        x = 30  # 局部x，处局部x与外层函数局部x不相同（互不影响，内存地址不同），新的
    func1()
    print(x)    # 20
func()

def func():
    x = 20  # 局部x
    def func1():
        nonlocal x  # nonlocal，申明此处局部x与外层函数局部x相同（可以影响，内存地址相同），旧的
        x = 30
    func1()
    print(x)    # 30
func()