0基础学python-12：命名空间和作用域

目录

前言

命名空间（Namespace）

特点和用途：

Python中一般有三种命名空间：

 命名空间的查找顺序:

作用域（Scope）

Python 的作用域一共有4种：

 作用域查找顺序：

代码实例：

总结：

前言

        命名空间（Namespace）和作用域（Scope）是程序设计中重要的概念，它们有助于组织和管理代码，避免命名冲突并控制变量和函数的可见性和生命周期。

命名空间（Namespace）

        命名空间是用来组织和分类代码标识符（如变量、函数、类等）的一种机制。它可以帮助避免命名冲突，特别是在大型项目或多个库之间使用时非常有用。

特点和用途：

• 避免命名冲突：在不同的命名空间中，相同名称的标识符可以共存而不会冲突。
• 组织代码：通过命名空间可以将相关功能或模块分组，提高代码的结构性和可维护性。
• 限定作用域：命名空间可以限定其中的标识符在特定的范围内有效，避免全局污染

Python中一般有三种命名空间：

• 内置名称（Built-in names）： Python 语言内置的名称，比如函数名 abs、chr 和异常名称 BaseException、Exception 等等
• 全局名称（Global names）： 模块中定义的名称，记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量
• 局部名称（Local names）：函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量（类中定义的也是）

图解：

 命名空间的查找顺序:

        局部命名空间 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间，如果找不到变量 ，它将放弃查找并报错。

作用域（Scope）

        作用域定义了变量或函数在程序中的可访问性和生命周期。

Python 的作用域一共有4种：

• L（Local）：局部作用域，包含局部变量，比如一个函数/方法内部
• E（Enclosing）：嵌套作用域，闭包函数外的函数，包含了非局部(non-local)也非全局(non-global)的变量
• G（Global）：全局作用域，最外层，比如当前模块的全局变量
• B（Built-in）：内建作用域，包含内建变量/关键字等，最后被搜索

 图解：

 作用域查找顺序：

        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，再者去内置中找

        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。

代码实例：

# 全局命名空间和作用域
global_var = 10

def my_function():
    # 函数内的局部作用域
    local_var = 20
    print("Inside my_function:", global_var)  # 可以访问全局变量 global_var
    print("Inside my_function:", local_var)   # 可以访问局部变量 local_var

my_function()

# 命名空间示例
namespace_var = 30

def another_function():
    # 在函数内部使用命名空间
    namespace_var = 40  # 在此作用域内，覆盖了全局的 namespace_var
    print("Inside another_function:", namespace_var)  # 输出 40

another_function()
print("Global namespace_var:", namespace_var)  # 输出 30，因为全局的 namespace_var 没有被修改

输出:

Inside my_function: 10
Inside my_function: 20
Inside another_function: 40
Global namespace_var: 30

        在上述例子中，global_var 是全局变量，可以在任何地方访问。local_var 是 my_function 函数内的局部变量，只能在该函数内部访问。namespace_var 则演示了在函数内部定义和修改命名空间内的变量，以及全局命名空间的访问。

总结：

        综上所述，理解和正确使用命名空间和作用域对于编写清晰、可维护的代码是非常重要的。