名称空间与作用域及函数补充

目录

• 名称空间
  • 名称空间的分类
  • 存活周期
• 名字的查找顺序
• 作用域
• global与nonlocal关键字
• 函数名的多种用法
  • 用法1:函数名可以当做变量名赋值
  • 用法2:函数名还可以充当函数的实参
  • 用法3:函数名还可以当做函数的返回值
  • 用法4:函数名可以作为容器类型的元素
• 函数的嵌套
  • 用函数编写员工管理系统

名称空间

名称空间是存放变量名与变量值绑定关系的地方

名称空间的分类

1.内置名称空间
python解释器提前定义好的，我们可以直接使用
eg：

print()
input()
type()
file.read()
file.write()

2.全局名称空间
在py文件中编写的代码运行产生的名字都会存到全局名称空间

password = '123456'  # 变量名password存入全局名称空间
def func():  # 函数名func存入全局名称空间
    pass
if True:
    username = input('please enter your username>>>:')  # 变量名username存入全局名称空间
for line in file:  # 变量名line存入全局名称空间
    pass
while True:
username = input('please enter your username>>>:')  # 变量名username存入全局名称空间
password = input('please enter your password>>>:')  # 变量名password存入全局名称空间

3.局部名称空间
函数体代码运行产生的都是局部名称空间

def register():
    username = input('please enter your username>>>:')  # 变量名username存入局部名称空间
    password = input('please enter your password>>>:')  # 变量名password存入局部名称空间

存活周期

1. 内置名称空间
   python解释器运行,内置名称空间产生
   python解释器关闭,内置名称空间消失
2. 全局名称空间
   py文件开始运行,全局名称空间产生
   py文件运行结束,全局名称空间消失
3. 局部名称空间
   函数体代码开始运行,局部名称空间产生
   函数体代码运行结束,局部名称空间消失

名字的查找顺序

在查找变量名或函数名等名字的时候，一定要先确定该名字在哪个名称空间
1.如果在局部名称空间
查找顺序：局部名称空间 >>> 全局名称空间 >>> 内置名称空间
2.如果在全局名称空间
查找顺序：全局名称空间 >>> 内置名称空间

input = '我是全局名称空间中的input'
def index():
    input = '我是局部名称空间中的input'
    print(input)
index()  # 调用函数,函数体就会执行,产生局部名称空间
print(input)

x = 8
'''通过注释让函数体代码不执行来发现局部名称空间的查找规律'''
def f1():
    x = 88
    def f2():
        # x = 888
        def f3():
            # x = 8888
            def f4():
                # x = 88888
                print(x)  # 依次注释法f4，f3，f2，f1让函数体代码,找到规律
            f4()
        f3()
    f2()
f1()

x = 8
'''通过注释让函数体代码不执行来发现局部名称空间的查找规律'''
def f1():
    x = 88
    def f2():
        x = 888
        def f3():
            x = 8888
            def f4():
                print(x)  # 特例,检测语法的时候发现f4的局部名称空间有变量名x，查找的时候就只找f4的局部名称空间。
                x = 88888  # 如果修改变量名x，就可以正常执行
            f4()
        f3()
    f2()
f1()

作用域

作用域就是名称空间能够作用的范围

1. 内置名称空间
   程序任意阶段任意位置均可使用(全局有效)
2. 全局名称空间
   程序任意阶段任意位置均可使用(全局有效)
3. 局部名称空间
   一般情况下,只在所属的局部名称空间中有效(局部有效)；
   补充：也可以通过global与nonlocal关键字打破规则

global与nonlocal关键字

gloabl关键字可用于局部修改全局不可变类型，修改全局可变类型不需要global关键字

# 不可变类型
name = 'trump'
def modify_name():
    # name = 'obama'  # 并不能修改全局的name（值为字符串，不可变类型）,而是在modify_name局部名称空间中创建了一个新的name
    # 如果想要在局部名称空间中修改全局名称空间中的名字 那么需要使用关键字申明
    global name  # 修改的是全局name而不是在modify_name局部名称空间中创建新的name
    name = 'obama'
modify_name()
print(name)
# 可变类型
dict1 = {'name': 'trump', 'age': '74', 'position': 'president'}
def delete():
    dict1.pop('position')  # 不需要global关键字
delete()
print(dict1)

# 局部名称空间嵌套的情况下
def func():
    name = 'trump'
    dict1 = {'name': 'trump', 'age': '74', 'position': 'president'}
    def modify():
        nonlocal name
        name = 'obama'  # 不可变类型需要使用关键字nonlocal
        dict1['position'] = 'ex-president'  # 可变类型不需要使用关键字nonlocal
    modify()
    print(name)
    print(dict1)
func()

函数名的多种用法

用法1:函数名可以当做变量名赋值

def index():
    print('from function index')


print(index)  # <function index at 0x000001548A541EA0>
res = index  # index赋值给res
print(res)  # function index at 0x000001548A541EA0>
res()  # from function index

用法2:函数名还可以充当函数的实参

def delete():
    print(delete)  # <function delete at 0x000001D5E0141EA0>
    print('from delete‘s function')  # from delete‘s function


def func(a):
    print('from func')  # from func
    print(a)  # <function delete at 0x000001D5E0141EA0>内存地址一致
    a()


func(delete)

用法3:函数名还可以当做函数的返回值

def func():
    print('from func')  # from func
    print(index)  # <function index at 0x0000019830D5DC80>
    return index  # 将函数名当做返回值


def index():
    print('from index')  # from index


res = func()  # res接收函数名
print(res)  # <function index at 0x0000019830D5DC80>
res()  # index()

用法4:函数名可以作为容器类型的元素

# 容器类型（列表、元组、字典）的内部可以存档多个元素的数据类型
def index():
    print('from index')


dict1 = {'func1': 'delete', 'func2': index}
print(dict1)  # {'func1': 'delete', 'func2': <function index at 0x00000254ABEE1EA0>}
dict1['func2']()  # from index

函数的嵌套

def modify():
    func()
    print("from modify function")
    return
def func():
    modify()
    print("from func function")
    return
modify()  # 报错 maximum recursion depth exceeded

def two_max(a, b):
    '''返回两个数中的较大值'''
    if a > b:
        return a
    return b


print(two_max(100, 666))
def many_max(a, b, c, d):
    '''返回四个数中的最大值'''
    res1 = two_max(a, b)
    res2 = two_max(res1, c)
    res3 = two_max(res2, d)
    return res3


print(many_max(66, 333, 888, 777))

用函数编写员工管理系统

staff_info_dict = {}
# 三个小功能
def func1():
    '''输入员工信息界面'''
    staff_name = input('请输入您的姓名>>>:').strip()
    staff_age = input('请输入您的年龄>>>:').strip()
    staff_salary = input('请输入您的薪资>>>:').strip()
    return staff_name, staff_age, staff_salary
def num_func(a):
    '''输入工号'''
    staff_num = input(f'请输入您的工号用于{a}，例如1001，1002>>>:').strip()
    return staff_num
def print_func(staff_num):
    print('''
    员工工号：%s
    员工姓名：%s
    员工年龄：%s
    员工工资：%s                
        ''' % (staff_num.zfill(8), staff_info_dict[staff_num]['name'], staff_info_dict[staff_num]['age'], staff_info_dict[staff_num]['salary']))
# 七个主体功能
def register():
    '''添加员工信息'''
    tag2 = True
    while tag2:
        staff_num = num_func('添加员工信息')  # 调用工号输入函数
        if staff_num.isdigit():
            if staff_num in staff_info_dict:
                print('工号已存在，不能重复，请重新输入')
            else:
                print('温馨提示，请记住您输入的工号，工号查看和修改工资的凭证；如有忘记，主界面输入4查看所有员工信息')
                staff_name, staff_age, staff_salary = func1()  # 调用员工信息输入输入函数
                staff_data = {}
                staff_data['name'] = staff_name
                staff_data['age'] = f'{staff_age}岁'
                staff_data['salary'] = f'{staff_salary}元'
                staff_info_dict[staff_num] = staff_data
                print(f'工号为{staff_num.zfill(8)}的员工信息添加成功,添加的信息如下')
                print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
                tag2 = False
        else:
            print('温馨提醒，工号只能为纯数字，例如1001，1002，2222')
def search():
    '''查看单个员工信息'''
    print('查看单个员工信息'.center(30, '-'))
    tag3 = True
    while tag3:
        staff_num = num_func('查看信息')  # 调用工号输入函数
        if staff_num in staff_info_dict:
            print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
            cmd = input('是否继续查看其他员工信息，输入y继续，其他退出>>>:')
            if cmd == 'y':
                pass
            else:
                tag3 = False
        else:
            print('工号不存在,您可以仔细想一想，有无限的尝试次数')
def modify_salary():
    '''修改单个员工工资'''
    print('修改单个员工工资'.center(30, '-'))
    count = 0
    while count < 3:
        staff_num = num_func('修改工资')  # 调用工号输入函数
        if staff_num.isdigit():
            count += 1
            if staff_num in staff_info_dict:
                print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
                staff_info_dict[staff_num]['salary'] = input('请输入修改后的工资>>>:').strip() + '元'
                temp_salary = staff_info_dict[staff_num]['salary']
                print(f'工号为{staff_num.zfill(8)}的员工工资已经修改为{temp_salary}，修改信息如下')
                print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
                break
            else:
                print('工号不存在,请重新输入')
        else:
            print('温馨提醒，工号只能为纯数字，例如1001，1002，2222')
    else:
        print('三次机会使用完毕')
def search_all():
    '''查看所有员工信息'''
    print('查看所有员工信息'.center(30, '-'))
    for staff_num in staff_info_dict:
        print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
def delete_staff():
    '''删除单个员工信息'''
    print('删除单个员工信息'.center(30, '-'))
    tag4 = True
    while tag4:
        count2 = 0
        while count2 < 3:
            staff_num = num_func('删除信息')  # 调用工号输入函数
            count2 += 1
            if staff_num.isdigit():
                if staff_num in staff_info_dict:
                    print(f'您正在删除工号为{staff_num.zfill(8)}的信息为')
                    print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
                    cmd = input("删除后不可撤回，输入'yes'确定删除，如果要删除其他的员工信息，输入其他返回主界面>>>:")
                    if cmd == 'yes':
                        staff_info_dict.pop(staff_num)
                        print(f'工号为{staff_num.zfill(8)}的员工信息删除成功')
                        count2 = 3
                        tag4 = False
                    else:
                        print(f'取消删除工号为{staff_num.zfill(8)}的员工信息成功')
                        count2 = 3
                else:
                    print('工号不存在,您还有两次机会')
            else:
                print('温馨提醒，工号只能为纯数字，例如1001，1002，2222')
        else:
            print('退回主界面')
            tag4 = False
def modify_staff():
    '''修改单个员工信息'''
    print('修改单个员工信息'.center(30, '-'))
    count = 1
    while count < 4:
        staff_num = num_func('修改员工信息')  # 调用工号输入函数
        count += 1
        if staff_num.isdigit():
            if staff_num not in staff_info_dict:
                print('工号不存在，不能重复，请重新输入')
            else:
                print('温馨提示，请记住您输入的工号修改员工信息')
                staff_name, staff_age, staff_salary = func1()  # 调用员工信息输入输入函数
                staff_data = {}
                staff_data['name'] = staff_name
                staff_data['age'] = f'{staff_age}岁'
                staff_data['salary'] = f'{staff_salary}元'
                staff_info_dict[staff_num] = staff_data
                print(f'工号为{staff_num}的员工信息修改成功,修改后的信息如下')
                print_func(staff_num)  # 调用打印员工信息函数
                count = 4
        else:
            print('温馨提醒，工号只能为纯数字，例如1001，1002，2222；您可以仔细想一想，有三次的尝试次数')
def exit_func():
    '''退出员工系统'''
    global tag  # 修改全局tag的布尔值
    tag = False
    print('欢迎下次使用')
func_dict = {1:register, 2:search, 3:modify_salary, 4:search_all, 5:delete_staff, 6:modify_staff, 7:exit_func}
tag = True
while tag:
    print('''
        ---------------------欢迎使用员工管理系统-------------------------
        ----------------1.添加员工信息-----------------------------------
        ----------------2.查看特定员工-----------------------------------
        ----------------3.修改员工薪资-----------------------------------
        ----------------4.查询所有员工-----------------------------------
        ----------------5.删除特定员工-----------------------------------
        ----------------6.修改员工信息-----------------------------------
        ----------------7.退出员工系统----------------------------------- 
        ''')
    chioce = input('现在位置为主界面，请输入功能编号').strip()
    if chioce.isdigit():
        chioce = int(chioce)
        if chioce in func_dict:
            func_dict[chioce]()
        else:
            print('请好好输入功能编号，只有1-7')
    else:
        print('请好好输入纯数字，不要乱填')