2020年3月15日python学习笔记——名称空间和闭包

# 名称空间：正是存放名字x与1绑定关系的地方（x = 1）
# 定义：又名name space, 顾名思义就是存放名字的地方，存什么名字呢？举例说明，若变量x=1，1存放于内存中，那名字x存放在哪里呢？
# 名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方

# 备注：python里面有很多名字空间，每个地方都有自己的名字空间，互不干扰，不同空间中的两个相同名字的变量之间没有任何联系。

# 名称空间有4种: LEGB
# L：locals:函数内部的名字空间，一般包括函数的局部变量以及形式参数
# E:enclosing function:在嵌套函数中外部函数的名字空间, 若fun2嵌套在fun1里，对fun2来说， fun1的名字空间就是enclosing.
# G:globals:当前的模块空间，模块就是一些py文件。也就是说，globals()类似全局变量。
# B:builtins: 内置模块空间，也就是内置变量或者内置函数的名字空间，print(dir(__builtins__))可查看包含的值。
# print(dir(__builtins__))
# __builtins__使用场景：模块的里面的使用

#备注: 不同变量的作用域不同就是由这个变量所在的名称空间决定的。

# 作用域即范围:经常使用的2种
# 全局范围：全局存活，全局有效
# 局部范围：临时存活，局部有效

# 查看作用域方法 globals(),locals()

# 作用域查找顺序
# 当程序引用某个变量的名字时，就会从当前名字空间开始搜索。搜索顺序规则便是: LEGB。即locals -> enclosing function -> globals -> builtins。
# 一层一层的查找，找到了之后，便停止搜索，如果最后没有找到,则抛出在NameError的异常。
# 例如：
# level = 'L0'
# n = 22
# def func():
#     level = 'L1'
#     n = 33
#     print(locals())  # {'level': 'L1', 'n': 33}
#     def outer():
#         n = 44
#         level = 'L2'
#         print("outer:",locals(),n)  #outer: {'level': 'L2', 'n': 44} 44
#         def inner():
#             level = 'L3'
#             print("inner:",locals(),n) #此出打印的n是多少？ inner: {'level': 'L3', 'n': 44} 44
#         inner()
#     outer()
# func()


# 备注：就是逐层向上查找，查找最近的值



# 闭包是个什么东西？
# 关于闭包，即函数定义和函数表达式位于另一个函数的函数体内(嵌套函数)。而且，这些内部函数可以访问它们所在的外部函数中声明的所有局部变量、参数。
# 当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时，就会形成闭包。
# 也就是说，内部函数会在外部函数返回后被执行。而当这个内部函数执行时，它仍然必需访问其外部函数的局部变量、参数以及其他内部函数。
# 这些局部变量、参数和函数声明（最初时）的值是外部函数返回时的值，但也会受到内部函数的影响。

# def outer():
#     name = '小武哥'
#     def inner():
#         print("在inner里打印外层函数的变量",name)
#     return inner # 注意这里只是返回inner的内存地址，并未执行
# f = outer()
# print(f)  #inner at 0x01A8E810>
# f()  # 相当于执行的是inner()

# # 以上程序解释了闭包：
# 1、有函数嵌套
# 2、内部函数可以访问它们所在的外部函数中声明的所有局部变量、参数
# 3、跨一级可以仍然可以调用里面的内容,也就是，在最外层直接调用inner按道理不可以，但是进过return可以实现
# 4、嵌套函数里面需要有关键字return

# 以上代码执行原理：从outer进行运行开始，进入后见到return结束，返回嵌套函数inner的地址，直接inner加（）直接运行嵌套里面的函数了
# 注意此时outer已经执行完毕，正常情况下outer里的内存都已经释放了，但此时由于闭包的存在，我们却还可以调用inner,
# 并且inner内部还调用了上一层outer里的name变量。这种粘粘糊糊的现象就是闭包。

# 闭包的意义：返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在该函数外还包裹了一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域

# 备注：闭包在哪会用？  装饰器就此产生了


# 函数嵌套：问题是 inner()在外部直接无法调用了，闭包搞定这个事情
# 1、有函数嵌套
# 2、内部函数可以访问它们所在的外部函数中声明的所有局部变量、参数
# def outer():
#     name = '小武哥'
#     def inner():
#         print("在inner里打印外层函数的变量",name)
#     inner()
# outer()
# inner()#  外部无法调用内部的函数，这个使用直接报错