python之函数名称空间，作用域，嵌套函数

目录

• 嵌套函数
  • 定义
• 名称空间的三大类（只存变量名）
  • 名称空间加载顺序
  • 变量名的查找顺序为
• 作用域

嵌套函数

定义

函数内部定义的函数，无法在函数外部使用内部定义的函数。

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()

f2()  # NameError: name 'f2' is not defined

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()

f1()

'''
from f2
'''

名称空间的三大类（只存变量名）

1. 内置名称空间

   • 定义：python解释器自带的方法，如：int，float，len等。类似小整数池
   • 生命周期：在python解释器启动时，就开始生效。直到python解释器关闭

2. 全局名称空间

   • 定义：除了内置和局部的名字之外，其余都存在全局名称空间。如下面的代码x,func,z

     x = 1
     
     def func():
     	pass
     
     if x > 11:
         z = 20000
     else:
         z = 555
     print(z)
     
     

   • 生命周期：在文件执行时生效，文件执行完后失效

3. 局部名称空间

   • 定义：在函数内部的都叫局部，也就是说在函数内部定义的变量 就是局部变量。如下图的x ,f2等等

     def test_one():
         x = 1
     	def max_num():
             print("from max_num")
         max_num()
     
     test_one()
     

   • 生命周期：在调用函数时生效，当函数执行结束后失效

名称空间加载顺序

内置名称空间 --> 全局名称空间 --> 局部名称空间

变量名的查找顺序为

局部名称空间 --> 全局名称空间 --> 内置名称空间

作用域

1. 全局作用域

   • 定义：全局有效，全局存活，包含内置名称空间和全局名称空间.如x,test_one

     x = 1
     
     def test_one():
         print(x)
     
     test_one()
     

2. 局部作用域

   • 定义：局部有效，临时存储，只包含局部名称空间。如x

     def test_one()
     	x = 1
         print(x)
     
     test_one()
     

• PS：当局部名称空间没有对应的变量时，系统会自动去全局名称空间查找。没有找到就会报错。

  # 第一种情况
  x = 1
  def one():
      print(x)
  
  def two():
      x = 10
      one()
  two()
  
  '''
  1
  '''
  
  # 第二种情况
  x = 1
  def one():
      x = 10
      print(x)
  
  def two():
      x = 5
      one()
  
  two()
  
  '''
  10
  '''
  
  '''
  	总结：
  		对于第一种情况，程序调用了two函数，在two函数中调用了one函数，而one函数中没有定义x变量，对于one函数而言，它属于局部名称空间，变量x既然没有定义，那么就直接去上一级找，因此x=1
  		对于第二种情况，one函数中定义了x变量，因此直接使用即可，所以x=10
  
  '''
  

• 函数对象+作用域应用

• 补充知识点

  • global关键字：修改全局作用域中的变量

    x = 1
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            #         global x  # 修改全局
            x = 3
        f2()
    
    f1()
    print(x)
    
    '''
    1
    '''
    
    x = 1
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            global x  # 修改全局
            x = 3
        f2()
    
    f1()
    print(x)
    
    '''
    3
    '''
    

  • nonlocal关键字

    x = 1
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            #         nonlocal x
            x = 3
    
        f2()
        print(x)
    
    f1()
    
    '''
    2
    '''
    
    x = 1
    
    def f1():
        x = 2
    
        def f2():
            nonlocal x
            x = 3
    
        f2()
        print(x)
    
    f1()
    
    '''
    3
    '''
    

  • 注意

    • 在局部名称空间中想要修改全局的可变类型，不需要任何声明，可以直接修改

      lis = []
      
      def f1():
          lis.append(1)
      
      print(f"调用函数前: {lis}")
      f1()
      print(f"调用函数后: {lis}")
      

    • 在局部如果想要修改全局的不可变类型，需要借助global声明，声明为全局的变量，即可直接修改