在这里我们首先回忆一下python代码运行的时候遇到函数是怎么做的。
从python解释器开始执行之后,就在内存中开辟了一个空间
每当遇到一个变量的时候,就把变量名和值之间的对应关系记录下来。
但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存,表示知道这个函数的存在了,至于函数内部的变量和逻辑解释器根本不关心。
等执行到函数调用的时候,python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容,这个时候,才关注函数里面有哪些变量,而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用,并且会随着函数执行完毕,这块内存中的所有内容也会被清空。
我们给这个“存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间
代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间,在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间
命名空间一共分为三种:
#局部命名空间:每一个函数都拥有自己的命名空间
#全局命名空间:写在函数外面的变量名
#内置命名空间:python解释器启动之后就可以使用的名字
*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)
def func2(): print('in func2 now') print('多写的一行') if True: print('又多写了一行') return 'func2的返回值' func2() 输出: in func2 now 多写的一行 又多写了一行
def func2(): print('in func2 now') print('多写的一行') if True: print('又多写了一行') return 'func2的返回值' def func(): ret=func2() print(ret) n = 20 print(n) func() 输出: in func2 now 多写的一行 又多写了一行 func2的返回值 20
作用域
作用域就是作用范围,按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。
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
#作用域:一个名字可以使用的区域
#全局作用域:内置名字空间和全局名字空间中的名字都属于全局作用域
#局部作用域:局部名字空间中的名字属于局部作用域
#局部作用域可以使用全局作用域中的变量
#而全局作用域不能使用局部作用域中的变量
#局部作用域中还可以嵌套更小的局部作用域
#作用域链:小范围作用域可以使用大范围的变量,但作用域链是单向的,不能反向应用
n = 0 def func1(): n = 1 def func2(): n = 2 def func3(): n = 3 print(n) func3() func2() func1() 输出: 3
globals和locals方法
globals() #保存了在全局作用域中的名字和值
locals() #中的内容会根据执行的位置来决定作用域中的内容
如果在全局执行
globals和locals打印的结果是一致的
n = 1 def func(): global n n = n+1 func() print(n) 输出: 2
#函数的嵌套调用和函数的嵌套定义
#命名空间:三种:内置 全局 局部
#作用域:两张:全局 局部
#作用域链:名字的使用 是从小范围到大范围的就近事件
#globals和locals方法
#小范围可以使用大范围的,但不能修改
#如果想要修改全局的:使用global关键字 —— 尽量避免
#如果想要修改最近拥有该变量的外层函数的:使用nonlocal ——不影响全局
n = 0 def func(): n = 1 def func2(): #n = 2 def func3(): nonlocal n n+=1 func3() print(n) func2() print(n) func() print(n) 输出: 2 2 0
n = 0 def func(): n = 1 def func2(): n = 2 def func3(): nonlocal n n+=1 func3() print(n) func2() print(n) func() print(n) 输出: 3 1 0
函数的嵌套调用和作用域链:
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 print(max4(23,-7,31,11)) 输出: 31
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() 输出: a in f1 : 2
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
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