python-函数（命名空间、作用域、闭包）
一、命名空间
全局命名空间
局部命名空间
内置命名空间
*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：
在局部调用：局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
#在局部使用变量取值情况 x = 1 def f(x): print(x) print(10)
在全局调用：全局命名空间->内置命名空间
#在全局引用变量x x = 1 def f(x): print(x) f(10) print(x)
#在全局引用内置max print(max)
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中，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
全局作用域：包含内置名称空间、全局名称空间，在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效
局部作用域：局部名称空间，只能在局部范围内生效
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
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：
#!/usr/bin/python3 total = 0; # 这是一个全局变量 # 可写函数说明 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)
以上实例输出结果：
函数内是局部变量 : 30
函数外是全局变量 : 0
globals() 函数会以字典类型返回当前位置的全部全局变量。
#在全局调用globals和locals print(globals()) print(locals())
>>>a='runoob' >>> print(globals()) # globals 函数返回一个全局变量的字典，包括所有导入的变量。 {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__name__': '__main__', '__doc__': None, 'a': 'runoob', '__package__': None}
locals() 函数会以字典类型返回当前位置的全部局部变量。
>>>def runoob(arg): # 两个局部变量：arg、z ... z = 1 ... print locals() ... >>> runoob(4) {'z': 1, 'arg': 4} # 返回一个名字/值对的字典 >>>
#在局部调用globals和locals def func(): a = 12 b = 20 print(locals()) print(globals()) func()
global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。
以下实例修改全局变量 num：
#!/usr/bin/python3 num = 1 def fun1(): global num # 需要使用 global 关键字声明 print(num) num = 123 print(num) fun1() #以上实例输出结果： 1 123
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：
#!/usr/bin/python3 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
函数的嵌套和作用域链
函数的嵌套调用
def max2(x,y): m = x if x>y else y return m def max4(a,b,c,d): res1 = max2(a,b) res2 = max2(res1,c) res3 = max2(res2,d) return res3 # max4(23,-7,31,11) 函数的嵌套调用
def f1(): print("in f1") def f2(): print("in f2") f2() f1() 函数的嵌套定义(一)
def f1(): def f2(): def f3(): print("in f3") print("in f2") f3() print("in f1") f2() f1() 函数的嵌套定义(二)
def f1(): a = 1 def f2(): print(a) f2() f1() 作用域链（一）
def f1(): a = 1 def f2(): def f3(): print(a) f3() f2() f1() 作用域链（二）
def f1(): a = 1 def f2(): a = 2 f2() print('a in f1 : ',a) f1() 作用域链（三）
nonlocal关键字
# 1.外部必须有这个变量
# 2.在内部函数声明nonlocal变量之前不能再出现同名变量
# 3.内部修改这个变量如果想在外部有这个变量的第一层函数中生效
def f1(): a = 1 def f2(): nonlocal a a = 2 f2() print('a in f1 : ',a) f1() nonlocal关键字
函数名的本质
函数名本质上就是函数的内存地址
1.可以被引用
def func(): print('in func') f = func print(f)
2.可以被当作容器类型的元素
def f1(): print('f1') def f2(): print('f2') def f3(): print('f3') l = [f1,f2,f3] d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3} #调用 l[0]() d['f2']() 函数被当作容易类型的元素
3.可以当作函数的参数和返回值
*不明白？那就记住一句话，就当普通变量用
第一类对象（first-class object）指 1.可在运行期创建 2.可用作函数参数或返回值 3.可存入变量的实体
闭包
def func():
name = 'eva'
def inner():
print(name)
闭包函数：
内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用，该内部函数称为闭包函数
#函数内部定义的函数称为内部函数
由于有了作用域的关系，我们就不能拿到函数内部的变量和函数了。如果我们就是想拿怎么办呢？返回呀！
我们都知道函数内的变量我们要想在函数外部用，可以直接返回这个变量，那么如果我们想在函数外部调用函数内部的函数呢？
是不是直接就把这个函数的名字返回就好了？
这才是闭包函数最常用的用法
def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) return inner f = func() f()
判断闭包函数的方法__closure__
#输出的__closure__有cell元素 ：是闭包函数 def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) print(inner.__closure__) return inner f = func() f() #输出的__closure__为None ：不是闭包函数 name = 'egon' def func2(): def inner(): print(name) print(inner.__closure__) return inner f2 = func2() f2()
def wrapper(): money = 1000 def func(): name = 'eva' def inner(): print(name,money) return inner return func f = wrapper() i = f() i() 闭包嵌套
from urllib.request import urlopen def index(): url = "http://www.xiaohua100.cn/index.html" def get(): return urlopen(url).read() return get xiaohua = index() content = xiaohua() print(content) 闭包函数获取网络应用
本章小结
命名空间：
一共有三种命名空间从大范围到小范围的顺序：内置命名空间、全局命名空间、局部命名空间
作用域（包括函数的作用域链）：
小范围的可以用大范围的
但是大范围的不能用小范围的
范围从大到小（图）
在小范围内，如果要用一个变量，是当前这个小范围有的，就用自己的
如果在小范围内没有，就用上一级的，上一级没有就用上上一级的，以此类推。
如果都没有，报错
函数的嵌套：
嵌套调用
嵌套定义：定义在内部的函数无法直接在全局被调用
函数名的本质：
就是一个变量，保存了函数所在的内存地址
闭包：
内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用，该内部函数称为闭包函数
