名称空间和作用域
名称空间和作用域
函数内部的函数只能在函数内部调用，不能在函数外部调用，通过接下来的学习你将会知道为什么会出现这种情况。
def f1():
def f2():
print('from f2')
f2()
f2() # NameError: name 'f2' is not defined
一、名称空间
名称空间（name spaces）：在内存管理那一章节时，我们曾说到变量的创建其实就是在内存中开辟了一个新的空间。但是我们一直在回避变量名的存储，其实在内存中有一块内存存储变量名与变量间的绑定关系的空间，而这个空间称为名称空间。
1.1 内置名称空间
内置名称空间：存放Pyhton解释器自带的名字，如int、float、len
生命周期：在解释器启动时生效，在解释器关闭时失效
1.2 全局名称空间
全局名称空间：除了内置和局部的名字之外，其余都存放在全局名称空间，如下面代码中的x、func、l、z
生命周期：在文件执行时生效，在文件执行结束后失效
x = 1
def func():
pass
l = [1, 2]
if 3 > 2:
if 4 > 3:
z = 3
1.3 局部名称空间
局部名称空间：用于存放函数调用期间函数体产生的名字，如下面代码的f2
生命周期：在文件执行时函数调用期间时生效，在函数执行结束后失效
def f1():
def f2():
print('from f2')
f2()
f1()
1.4 加载顺序
由于.py文件是由Python解释器打开的，因此一定是在Python解释器中的内置名称空间加载结束后，文件才开始打开，这个时候才会产生全局名称空间，但文件内有某一个函数被调用的时候，才会开始产生局部名称空间，因此名称空间的加载顺序为：内置--》全局--》局部。
1.5 查找顺序
由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的，所以但凡要查找名字，一定是从三者之一找到，查找顺序为：
从当前的所在位置开始查找，如果当前所在的位置为局部名称空间，则查找顺序为：局部--》全局--》内置。
x = 1
y = 2
len = 100
def func():
y = 3
len = 1000
print(f"y: {y}")
print(f"len: {len}")
# print(a) # NameError: name 'a' is not defined
func()
y: 3
len: 1000
x = 1
def func():
print(x)
x = 10
func()
10
二、作用域
域指的是区域，作用域即作用的区域。
2.1 全局作用域
全局作用域：全局有效，全局存活，包含内置名称空间和全局名称空间。
# 全局作用域
x = 1
def bar():
print(x)
bar()
1
2.2 局部作用域
局部作用域：局部有小，临时存储，只包含局部名称空间。
# 局部作用域
def f1():
def f2():
def f3():
print(x)
x = 2
f3()
f2()
f1()
2
2.3 注意点
需要注意的是：作用域关系在函数定义阶段就固定死了，与函数的调用无关。
# 作用域注意点
x = 1
def f1(): # 定义阶段x=1
print(x)
def f2():
x = 2
f1()
f2()
1
2.4 函数对象+作用域应用
# 作用域应用
def f1():
def inner():
print('from inner')
return inner
f = f1() # 把局部定义的函数放在全局之中
def bar():
f()
bar()
from inner
三、补充知识点
3.1 global关键字
修改全局作用域中的变量。
x = 1
def f1():
x = 2
def f2():
# global x # 修改全局
x = 3
f2()
f1()
print(x)
1
x = 1
def f1():
x = 2
def f2():
global x # 修改全局
x = 3
f2()
f1()
print(x)
3
3.2 nonlocal关键字
修改局部作用域中的变量。
x = 1
def f1():
x = 2
def f2():
# nonlocal x
x = 3
f2()
print(x)
f1()
2
x = 1
def f1():
x = 2
def f2():
nonlocal x
x = 3
f2()
print(x)
f1()
3
3.3 注意点
- 在局部想要修改全局的可变类型，不需要任何声明，可以直接修改。
- 在局部如果想要修改全局的不可变类型，需要借助global声明，声明为全局的变量，即可直接修改。
lis = []
def f1():
lis.append(1)
print(f"调用函数前: {lis}")
f1()
print(f"调用函数后: {lis}")
调用函数前: []
调用函数后: [1]
