Python的命名空間是Python程序猿必須了解的內(nèi)容，對Python命名空間的學(xué)習(xí)，將使我們在本質(zhì)上掌握一些Python中的瑣碎的規(guī)則。

接下來我將分四部分揭示Python命名空間的本質(zhì)：一、命名空間的定義；二、命名空間的查找順序；三、命名空間的生命周期；四、通過locals()和globals() BIF訪問命名空間

重點是第四部分，我們將在此部分觀察命名空間的內(nèi)容。

一、命名空間

Python使用叫做命名空間的東西來記錄變量的軌跡。命名空間是一個 字典（dictionary） ，它的鍵就是變量名，它的值就是那些變量的值。
A namespace is a mapping from names to objects. Most namespaces are currently implemented as Python dictionaries。

在一個 Python 程序中的任何一個地方，都存在幾個可用的命名空間。
1、每個函數(shù)都有著自已的命名空間，叫做局部命名空間，它記錄了函數(shù)的變量，包括函數(shù)的參數(shù)和局部定義的變量。
2、每個模塊擁有它自已的命名空間，叫做全局命名空間，它記錄了模塊的變量，包括函數(shù)、類、其它導(dǎo)入的模塊、模塊級的變量和常量。
3、還有就是內(nèi)置命名空間，任何模塊均可訪問它，它存放著內(nèi)置的函數(shù)和異常。

二、命名空間查找順序

當(dāng)一行代碼要使用變量 x 的值時，Python 會到所有可用的名字空間去查找變量，按照如下順序：
1、局部命名空間：特指當(dāng)前函數(shù)或類的方法。如果函數(shù)定義了一個局部變量 x，或一個參數(shù) x，Python 將使用它，然后停止搜索。
2、全局命名空間：特指當(dāng)前的模塊。如果模塊定義了一個名為 x 的變量，函數(shù)或類，Python 將使用它然后停止搜索。
3、內(nèi)置命名空間：對每個模塊都是全局的。作為最后的嘗試，Python 將假設(shè) x 是內(nèi)置函數(shù)或變量。
4、如果 Python 在這些名字空間找不到 x，它將放棄查找并引發(fā)一個 NameError 異常，如，NameError: name ‘a(chǎn)a’ is not defined。

嵌套函數(shù)的情況：
1、先在當(dāng)前 (嵌套的或 lambda) 函數(shù)的命名空間中搜索
2、然后是在父函數(shù)的命名空間中搜索
3、接著是模塊命名空間中搜索
4、最后在內(nèi)置命名空間中搜索

示例：

''' 遇到問題沒人解答？小編創(chuàng)建了一個Python學(xué)習(xí)交流QQ群：857662006 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書！ ''' info = "Adress : " def func_father(country):def func_son(area):city= "Shanghai " #此處的city變量，覆蓋了父函數(shù)的city變量print(info + country + city + area)city = " Beijing "#調(diào)用內(nèi)部函數(shù)func_son("ChaoYang ");func_father("China ")

輸出：Adress : China Shanghai ChaoYang

以上示例中，info在全局命名空間中，country在父函數(shù)的命名空間中，city、area在自己函數(shù)的命名空間中

三、命名空間的生命周期

不同的命名空間在不同的時刻創(chuàng)建，有不同的生存期。
1、內(nèi)置命名空間在 Python 解釋器啟動時創(chuàng)建，會一直保留，不被刪除。
2、模塊的全局命名空間在模塊定義被讀入時創(chuàng)建，通常模塊命名空間也會一直保存到解釋器退出。
3、當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時創(chuàng)建一個局部命名空間，當(dāng)函數(shù)返回結(jié)果 或 拋出異常時，被刪除。每一個遞歸調(diào)用的函數(shù)都擁有自己的命名空間。

Python 的一個特別之處在于其賦值操作總是在最里層的作用域。賦值不會復(fù)制數(shù)據(jù)——只是將命名綁定到對象。刪除也是如此：“del y” 只是從局部作用域的命名空間中刪除命名 y 。事實上，所有引入新命名的操作都作用于局部作用域。

示例：

i=1 def func2():i=i+1func2(); #錯誤：UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment

由于創(chuàng)建命名空間時，python會檢查代碼并填充局部命名空間。在python運行那行代碼之前，就發(fā)現(xiàn)了對i的賦值，并把它添加到局部命名空間中。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行時，python解釋器認(rèn)為i在局部命名空間中但沒有值，所以會產(chǎn)生錯誤。

def func3():y=123del yprint(y)func3() #錯誤：UnboundLocalError: local variable 'y' referenced before assignment #去掉"del y"語句后，運行正常

四、命名空間的訪問

1、局部命名空間可以 locals() BIF來訪問。
locals 返回一個名字/值對的 dictionary。這個 dictionary 的鍵是字符串形式的變量名字，dictionary 的值是變量的實際值。
示例：

def func1(i, str ):x = 12345print(locals())func1(1 , "first")

輸出：{‘str’: ‘first’, ‘x’: 12345, ‘i’: 1}

2、全局 (模塊級別)命名空間可以通過 globals() BIF來訪問。
示例：

''' 遇到問題沒人解答？小編創(chuàng)建了一個Python學(xué)習(xí)交流QQ群：857662006 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書！ ''' import copy from copy import deepcopygstr = "global string"def func1(i, info):x = 12345print(locals())func1(1 , "first")if __name__ == "__main__":print("the current scope's global variables:")dictionary=globals()print(dictionary)

輸出：（我自己給人為的換行、更換了順序，加顏色的語句下面重點說明）

{ '__name__': '__main__', '__doc__': 'Created on 2013-5-26', '__package__': None, '__cached__': None, '__file__': 'E:\\WorkspaceP\\Test1\\src\\base\\test1.py', '__loader__': <_frozen_importlib.SourceFileLoader object at 0x01C702D0>, 'copy': <module 'copy' from 'D:\\Python33\\lib\\copy.py'>, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'gstr': 'global string', 'dictionary': {...}, 'func1': <function func1 at 0x01C6C540>, 'deepcopy': <function deepcopy at 0x01DB28A0> }

總結(jié)
　　1、模塊的名字空間不僅僅包含模塊級的變量和常量，還包括所有在模塊中定義的函數(shù)和類。除此以外，它還包括了任何被導(dǎo)入到模塊中的東西。
　　2、我們看到，內(nèi)置命名也同樣被包含在一個模塊中，它被稱作 __ builtin__。
　　3、回想一下 from module import 和 import module 之間的不同。
使用 import module，模塊自身被導(dǎo)入，但是它保持著自已的名字空間，這就是為什么您需要使用模塊名來訪問它的函數(shù)或?qū)傩?#xff1a;module.function 的原因。
　　　　
但是使用 from module import function，實際上是從另一個模塊中將指定的函數(shù)和屬性導(dǎo)入到您自己的名字空間，這就是為什么您可以直接訪問它們卻不需要引用它們所來源的模塊。使用 globals 函數(shù)，您會真切地看到這一切的發(fā)生，見上面的紅色輸出語句。

3、 locals 與 globals 之間的一個重要的區(qū)別
locals 是只讀的，globals 不是

示例：

''' 遇到問題沒人解答？小編創(chuàng)建了一個Python學(xué)習(xí)交流QQ群：857662006 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書！ ''' def func1(i, info):x = 12345print(locals())locals()["x"]= 6789print("x=",x)y=54321 func1(1 , "first") globals()["y"]= 9876 print( "y=",y)

輸出：

{'i': 1, 'x': 12345, 'info': 'first'} x= 12345 y= 9876

解釋：
locals 實際上沒有返回局部名字空間，它返回的是一個拷貝。所以對它進(jìn)行改變對局部名字空間中的變量值并無影響。
globals 返回實際的全局名字空間，而不是一個拷貝。所以對 globals 所返回的 dictionary 的任何的改動都會直接影響到全局變量。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python命名空间的本质的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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