Python 名称空间与作用域、闭包与装饰器

Python 的名称

Python 的名称（Name）是对象的一个标识（Identifier）。我们知道，在 Python 里面一切皆对象，名称就是用来引用对象的。说得有点玄乎，我们以例子说明。

例如，在a = 2这个语句中，2是个存储在内存中的一个对象，名称a则会引用2这个对象，“引用”的含义是指可以通过名称a来使用2这个对象。我们可以使用id()函数来获取对象的地址。

可以看到，两都均指向同一个对象

Python 的名称与对象

起初，名称a引用对象2；
然后，执行操作a = 1，这时对象1被创建，名称a引用对象1，所以id(a)和id(1)输出相同的地址; 但是对象2没有名称引用，继而丢弃在内存空间中成为垃圾。

这个例子也展示了 Python 在执行变量的赋值时，并不会重复创建一个对象的事实。名称采用动态绑定的机制使得 Python 更加高效，同一个名称可以引用不同类型的对象。

Python 的名称空间

名称空间是名称到对象的映射。在 Python 中，名称空间采用字典来实现。Python 的名称空间包括：

内置名称空间，例如，内置名称空间包含 Python 的内置函数，如，abs()
模块名称空间，全局名称空间，在模块内定义的名称
局部名称空间，例如，在函数（function）或者类（class）被调用时，其内部包含的名称

不同的名称空间内的名称不会相互冲突，即是它们采用相同的名称。这也正是名称空间的作用。

内置名称空间在 Python 解释器启动时就创建了，直到 Python 解释器退出时内置名称空间才失效。这使得我们可以在程序的任何位置使用内置名称空间内的名称，例如，id()，print()等函数。
模块名称空间当模块被引用时创建，直到 Python 解释器退出时模块名称空间才失效。
函数名称空间在函数被调用时创建，函数返回后失效。

Python 变量的作用域

例子

在这个例子中，名称a在全局名称空间中，名称b在函数outer_function的局部名称空间，名称c则在函数inner_func的局部名称空间。
当我们在函数inner_func时，c是个局部的名称，b是个非局部的名称，而a则是个全局的名称。在函数inner_func中，我们可以对c进行读取操作和赋值操作，而只能对b和a进行读取操作。当对b进行赋值时，一个新的名称将会被创建，这个新的名称处于inner_func函数局部名称空间中。对a进行赋值时也会在局部名称空间中创建一个新的名称。

如果想要对全局变量进行修改以便下次调用，可以用global xxx(变量名)即可。

Python 闭包

如果在一个函数的内部定义了另一个函数，外部的我们叫他外函数，内部的我们叫他内函数。

在一个外函数中定义了一个内函数，内函数里运用了外函数的临时变量，并且外函数的返回值是内函数的引用。这样就构成了一个闭包。

在python3中，可以用nonlocal 关键字声明一个变量，表示这个变量不是局部变量空间的变量，需要向上一层变量空间找这个变量。

闭包有啥用？？！！

　　装饰器！！！装饰器是做什么的？？其中一个应用就是，我们工作中写了一个基础平台功能，我们想让别的部门可以调用，但是原先基础平台又不允许改代码，这就是装饰器的作用

　　面向对象！！！经历了上面的分析，我们发现外函数的临时变量送给了内函数。大家回想一下类对象的情况，对象有好多类似的属性和方法，所以我们创建类，用类创建出来的对象都具有相同的属性方法。闭包也是实现面向对象的方法之一。在python当中虽然我们不这样用，在其他编程语言入比如avaScript中，经常用闭包来实现面向对象编程

　　实现单利模式！！其实这也是装饰器的应用。单利模式毕竟比较高大，，需要有一定项目经验才能理解单利模式到底是干啥用的，我们就不探讨了。

Python 装饰器

当写完这段代码后（函数未被执行、未被执行、未被执行），python解释器就会从上到下解释代码，步骤如下：

def w1(func): ==>将w1函数加载到内存
@w1
@w1就相当于 #下面定义的函数名 = w1(定义的函数名作为实参)，当最下面一行调用 f1（）的函数的时候才是会去闭包里的inner函数执行相应的操作

没错，从表面上看解释器仅仅会解释这两句代码，因为函数在没有被调用之前其内部代码不会被执行。

从表面上看解释器着实会执行这两句，但是 @w1 这一句代码里却有大文章，@函数名 是python的一种语法糖。

如上例@w1内部会执行一下操作：

执行w1函数，并将 @w1 下面的函数作为w1函数的参数，即：@w1 等价于 w1(f1)
所以，内部就会去执行：
def inner:
return f1() # func是参数，此时 func 等于 f1
return inner # 返回的 inner，inner代表的是函数，非执行函数
其实就是将原来的 f1 函数塞进另外一个函数中
将执行完的 w1 函数返回值赋值给@w1下面的函数的函数名
w1函数的返回值是：
def inner:
return 原来f1() # 此处的 f1 表示原来的f1函数
然后，将此返回值再重新赋值给 f1，即：
新f1 = def inner:
return 原来f1()
所以，以后业务部门想要执行 f1 函数时，就会执行新f1 函数，在新f1 函数内部先执行验证，再执行原来的f1函数，然后将原来f1 函数的返回值返回给了业务调用者。
如此一来，即执行了验证的功能，又执行了原来f1函数的内容，并将原f1函数返回值返回给业务调用着