命名空间和作用域

1 命名空间

命名空间一共分为三种：

全局名称空间：存放的是py文件中变量与值的对应关系

局部名称空间：临时存放的是函数体里面的变量与值的对应关系

内置名称空间：内置函数，关键字等等

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

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。

2 变量作用域

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

L （Local）局部作用域

E （Enclosing）闭包函数外的函数中

G （Global）全局作用域

B （Built-in）内建作用域

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

x = int(2.9) # 内建作用域

g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
　　o_count = 1 # 闭包函数外的函数中
　　def inner():
　　　　i_count = 2 # 局部作用域

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：

>>> if True:
    msg = 'I am from Runoob'
>>> msg
'I am from Runoob'

实例中 msg 变量定义在 if 语句块中，但外部还是可以访问的。

如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问：

>>> def test():
    msg_inner = 'I am from Runoob'

>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_inner' is not defined

从报错的信息上看，说明了 msg_inner 未定义，无法使用，因为它是局部变量，只有在函数内可以使用。

3 全局变量和局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。如下实例：

total = 0 # 这是一个全局变量
def sum( arg1, arg2 ):
　　#返回2个参数的和."
　　total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
　　print ("函数内是局部变量 : ", total)
　　return total

#调用sum函数

sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)

以下实例输出结果：

函数内是局部变量 : 30
函数外是全局变量 : 0

4 global 和 nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。

以下实例修改全局变量 num：

num = 1
def fun1():
    global num # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)
以上实例输出结果：
    1
    123
    123

如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了，如下实例：

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()
以上实例输出结果：
    100
    100

另外有一种特殊情况，假设下面这段代码被运行：

a = 10
def test():
　　a = a + 1
　　print(a)
test()

以上程序执行，报错信息如下：

Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 7, in <module>
test()
File "test.py", line 5, in test
a = a + 1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment