Python的命名空間是Python程序猿必須了解的內(nèi)容,對(duì)Python命名空間的學(xué)習(xí),將使我們?cè)诒举|(zhì)上掌握一些Python中的瑣碎的規(guī)則。
接下來我將分四部分揭示Python命名空間的本質(zhì):一、命名空間的定義;二、命名空間的查找順序;三、命名空間的生命周期;四、通過locals()和globals() BIF訪問命名空間
重點(diǎn)是第四部分,我們將在此部分觀察命名空間的內(nèi)容。
一、命名空間
Python使用叫做命名空間的東西來記錄變量的軌跡。命名空間是一個(gè) 字典(dictionary) ,它的鍵就是變量名,它的值就是那些變量的值。A namespace is a mapping from names to objects. Most namespaces are currently implemented as Python dictionaries。 在一個(gè) Python 程序中的任何一個(gè)地方,都存在幾個(gè)可用的命名空間。 1、每個(gè)函數(shù)都有著自已的命名空間,叫做局部命名空間,它記錄了函數(shù)的變量,包括函數(shù)的參數(shù)和局部定義的變量。 2、每個(gè)模塊擁有它自已的命名空間,叫做全局命名空間,它記錄了模塊的變量,包括函數(shù)、類、其它導(dǎo)入的模塊、模塊級(jí)的變量和常量。 3、還有就是內(nèi)置命名空間,任何模塊均可訪問它,它存放著內(nèi)置的函數(shù)和異常。 二、命名空間查找順序當(dāng)一行代碼要使用變量 x 的值時(shí),Python 會(huì)到所有可用的名字空間去查找變量,按照如下順序: 1、局部命名空間:特指當(dāng)前函數(shù)或類的方法。如果函數(shù)定義了一個(gè)局部變量 x,或一個(gè)參數(shù) x,Python 將使用它,然后停止搜索。 2、全局命名空間:特指當(dāng)前的模塊。如果模塊定義了一個(gè)名為 x 的變量,函數(shù)或類,Python 將使用它然后停止搜索。 3、內(nèi)置命名空間:對(duì)每個(gè)模塊都是全局的。作為最后的嘗試,Python 將假設(shè) x 是內(nèi)置函數(shù)或變量。 4、如果 Python 在這些名字空間找不到 x,它將放棄查找并引發(fā)一個(gè) NameError 異常,如,NameError: name 'aa' is not defined。 嵌套函數(shù)的情況: 1、先在當(dāng)前 (嵌套的或 lambda) 函數(shù)的命名空間中搜索 2、然后是在父函數(shù)的命名空間中搜索 3、接著是模塊命名空間中搜索 4、最后在內(nèi)置命名空間中搜索 示例:
1 info = "Adress : " 2 def func_father(country): 3 def func_son(area): 4 city= "Shanghai " #此處的city變量,覆蓋了父函數(shù)的city變量 5 PRint(info + country + city + area) 6 city = " Beijing " 7 #調(diào)用內(nèi)部函數(shù) 8 func_son("ChaoYang "); 9 10 func_father("China ")輸出:Adress : China Shanghai ChaoYang
以上示例中,info在全局命名空間中,country在父函數(shù)的命名空間中,city、area在自己函數(shù)的命名空間中 三、命名空間的生命周期不同的命名空間在不同的時(shí)刻創(chuàng)建,有不同的生存期。 1、內(nèi)置命名空間在 Python 解釋器啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建,會(huì)一直保留,不被刪除。 2、模塊的全局命名空間在模塊定義被讀入時(shí)創(chuàng)建,通常模塊命名空間也會(huì)一直保存到解釋器退出。 3、當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)創(chuàng)建一個(gè)局部命名空間,當(dāng)函數(shù)返回結(jié)果 或 拋出異常時(shí),被刪除。每一個(gè)遞歸調(diào)用的函數(shù)都擁有自己的命名空間。 Python 的一個(gè)特別之處在于其賦值操作總是在最里層的作用域。賦值不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)——只是將命名綁定到對(duì)象。刪除也是如此:"del y" 只是從局部作用域的命名空間中刪除命名 y 。事實(shí)上,所有引入新命名的操作都作用于局部作用域。示例:i=1def func2(): i=i+1 func2();#錯(cuò)誤:UnboundLocalError: local variable 'i' referenced before assignment由于創(chuàng)建命名空間時(shí),python會(huì)檢查代碼并填充局部命名空間。在python運(yùn)行那行代碼之前,就發(fā)現(xiàn)了對(duì)i的賦值,并把它添加到局部命名空間中。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行時(shí),python解釋器認(rèn)為i在局部命名空間中但沒有值,所以會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
def func3(): y=123 del y print(y)func3()#錯(cuò)誤:UnboundLocalError: local variable 'y' referenced before assignment#去掉"del y"語(yǔ)句后,運(yùn)行正常
四、命名空間的訪問
1、局部命名空間可以 locals() BIF來訪問。locals 返回一個(gè)名字/值對(duì)的 dictionary。這個(gè) dictionary 的鍵是字符串形式的變量名字,dictionary 的值是變量的實(shí)際值。示例:def func1(i, str ): x = 12345 print(locals()) func1(1 , "first")輸出:{'str': 'first', 'x': 12345, 'i': 1}
2、全局 (模塊級(jí)別)命名空間可以通過 globals() BIF來訪問。示例:'''Created on 2013-5-26''' import copyfrom copy import deepcopy gstr = "global string" def func1(i, info): x = 12345 print(locals()) func1(1 , "first") if __name__ == "__main__": print("the current scope's global variables:") dictionary=globals() print(dictionary)輸出:(我自己給人為的換行、更換了順序,加顏色的語(yǔ)句下面重點(diǎn)說明)
{'__name__': '__main__','__doc__': 'Created on 2013-5-26', '__package__': None, '__cached__': None, '__file__': 'E://WorkspaceP//Test1//src//base//test1.py', '__loader__': <_frozen_importlib.SourceFileLoader object at 0x01C702D0>, 'copy': <module 'copy' from 'D://Python33//lib//copy.py'>, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'gstr': 'global string', 'dictionary': {...}, 'func1': <function func1 at 0x01C6C540>, 'deepcopy': <function deepcopy at 0x01DB28A0>} 總結(jié) 1、模塊的名字空間不僅僅包含模塊級(jí)的變量和常量,還包括所有在模塊中定義的函數(shù)和類。除此以外,它還包括了任何被導(dǎo)入到模塊中的東西?! ?、我們看到,內(nèi)置命名也同樣被包含在一個(gè)模塊中,它被稱作 __builtin__?! ?、回想一下 from module import 和 import module 之間的不同?! ∈褂?import module,模塊自身被導(dǎo)入,但是它保持著自已的名字空間,這就是為什么您需要使用模塊名來訪問它的函數(shù)或?qū)傩裕簃odule.function 的原因?! 〉鞘褂?from module import function,實(shí)際上是從另一個(gè)模塊中將指定的函數(shù)和屬性導(dǎo)入到您自己的名字空間,這就是為什么您可以直接訪問它們卻不需要引用它們所來源的模塊。使用 globals 函數(shù),您會(huì)真切地看到這一切的發(fā)生,見上面的紅色輸出語(yǔ)句。 3、 locals 與 globals 之間的一個(gè)重要的區(qū)別locals 是只讀的,globals 不是示例:def func1(i, info): x = 12345 print(locals()) locals()["x"]= 6789 print("x=",x) y=54321func1(1 , "first")globals()["y"]= 9876print( "y=",y)輸出:
{'i': 1, 'x': 12345, 'info': 'first'}x= 12345y= 9876解釋: locals 實(shí)際上沒有返回局部名字空間,它返回的是一個(gè)拷貝。所以對(duì)它進(jìn)行改變對(duì)局部名字空間中的變量值并無影響。 globals 返回實(shí)際的全局名字空間,而不是一個(gè)拷貝。所以對(duì) globals 所返回的 dictionary 的任何的改動(dòng)都會(huì)直接影響到全局變量。
(轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 ^.^)
新聞熱點(diǎn)
疑難解答
網(wǎng)友關(guān)注