假如有一个函数,实现返回两个数中的较大值:
def my_max(x,y): m = x if x>y else y return m
bigger = my_max(10,20)
print(bigger)
之前我们要把结果return回来,可是我们为什么要把结果返回?如果我们不返回m,直接在程序中打印,行不行?
来看结果:
>>> def my_max(x,y): ... m = x if x>y else y ... >>> my_max(10,20) >>> print(m) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'm' is not defined
报错了!错误是“name 'm' is not defined”。变量m没有被定义。。。为啥?我明明定义了呀!
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
命名空间和作用域
在python之禅中提到过:命名空间是一种绝妙的理念,让我们尽情的使用发挥吧!
命名空间一共分为三种:
全局命名空间
局部命名空间
内置命名空间
*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)
取值:
在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
在局部使用变量取值情况
x = 1 def f(x): print(x) print(10)
在全局调用:全局命名空间->内置命名空间
在全局引用变量x
x = 1
def f(x): print(x) f(10) print(x)
在全局引用内置max
print(max)
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
globals和locals方法 #这两种用法的共同点是,在嵌套函数当中,只能引用上层的变量,一旦使用了这两种方法就可以修改上层乃至全局的变量
在全局调用globals和locals
print(globals()) print(locals())
在局部调用globals和locals
def func():
a = 12 b = 20 print(locals()) print(globals()) func()
global关键字
a = 10 def func(): global a a = 20 print(a) func() print(a)
函数的嵌套和作用域链
函数的嵌套调用
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 # max4(23,-7,31,11)
函数的嵌套定义
def f1(): print("in f1") def f2(): print("in f2") f2() f1()
函数的作用域链
所谓的链指的是嵌套函数才能被称为链
def f1(): a = 1 def f2(): def f3(): print(a) #在这里要打印a,f3本身没有a就去上层找,直到找到为止,找不到报错,这就是作用域链 f3() f2() f1()
def f1(): a = 1 def f2(): def f3(): print(a) f3() f2() f1()
函数名的本质
函数名本质上就是函数的内存地址
1.可以被引用
def func(): print('in func') f = func #函数名字在这里调用并且赋值,打印结果是func这个函数的内存地址 print(f)
2.可以被当作容器类型的元素
def f1(): print('f1') def f2(): print('f2') def f3(): print('f3') l = [f1,f2,f3] #在这里函数f1,f2,f3被当作列表和元祖这些容器的元素 d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3} #调用 l[0]() 通过列表找索引调出函数名 d['f2']()
3.可以当作函数的参数和返回值
return时可以直接return函数的名字,得到的返回值是函数内部的内容
第一类对象(first-class object)指 1.可在运行期创建 2.可用作函数参数或返回值 3.可存入变量的实体。
闭包
def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) #嵌套函数,并且内部找外部(不能使全局变量)要变量,这就是闭包,此时被称为闭包函数的是inner
#闭包函数最常用的用法是在函数外部调用函数内部的函数
def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) return inner f = func() f()
判断闭包函数的方法__closure__
#输出的__closure__有cell元素 :是闭包函数 def func(): name = 'eva' def inner(): print(name) print(inner.__closure__) return inner f = func() f() #输出的__closure__为None :不是闭包函数 name = 'egon' def func2(): def inner(): print(name) print(inner.__closure__) return inner f2 = func2() f2()
def f1(): a = 1 def f2(): def f3(): print(a) f3() f2() f1()