名称空间与作用域

一、函数对象

　　函数是第一类对象

　　1、函数名是可以被引用

def func():
    print('from func')
a = func
a()

　　2、函数名可以当做参数传递

def index(x, y, func):
    print(x, y)
    func()
def foo():
    print('from foo')
index(1, 2, foo)

　　3、函数名可以当做返回值使用

def index():
    print('from index')
def func(a):
    return a
b = func(index)
b()

　　4、函数名可以被当做容器类型的元素

def func():
    print('from func')
a = [1, '2', func]
f = a[2]
f()

# 简单购物车
def register():
    print('register')
def login():
    print('login')
def shopping():
    print('shopping')
def pay():
    print('pay')
def logout():
    print('logout')
func_dict = {
    '1': register,
    '2': login,
    '3': shopping,
    '4': pay,
    '5': logout
}
def main():
    while True:
        print('''
        1、注册
        2、登录
        3、购物
        4、付款
        5、退出
        ''')
        choice = input(">>>>").strip()
        if choice == '5':
            func_dict[choice]()
            break
        elif choice not in func_dict.keys():
            continue
        else:
            func_dict[choice]()
main()

二、名称空间

　　名称空间即存放名字与对象映射/绑定关系的地方。例如x=3，python会申请内存空间存放3，然后将名字x与3的绑定关系存放于名称空间中，执行时候会存在三种名称空间

　　名称空间分类：

　　　　⑴、内置名称空间：伴随着python解释器的启动而产生，关闭而回收，是第一个被加载的名称空间，用来存放一些内置名称，比如内建函数名len，print

　　　　⑵、全局名称空间：伴随着pytho文件的开始执行而产生，执行完毕而回收，是第二个被加载的名称空间，文件执行过程中产生的名字都会存放于该名称空间中

　　　　⑶、局部名称空间：伴随着函数的调用而尝试，函数结束调用而回收，函数的形参、函数的定义的名字都会被存在于该名称空间中

　　名称空间顺序：

　　　　　　加载顺序：内置名称空间 > 全局名称空间 > 局部名称空间

　　　　　　查找顺序：局部名称空间 > 全局名称空间 > 内置名称空间

　　　　函数内部使用的名字，在定义阶段就已经规定死了，与你的调用位置无关

 1 x = 1
 2 def dex():
 3     print(x)
 4 def func():
 5     x = 2
 6     dex()
 7 func()
 8 # 输出：1
 9 
10 x = 1
11 def index(arg = x):
12     print('x =', x, 'arg =', arg)
13 x = 2
14 index()
15 # 输出：x = 2 arg = 1

三、作用域

　　1、全局作用域与局部作用域

　　　　全局作用域：位于全局名称空间、内置名称空间中的名字属于全局范围。该范围内的名字全局存活、全局有效（在任意位置都可以使用）

　　　　局部作用域：位于局部名称空间的名字属于局部范围。该范围内的名字临时存活（即在函数调用时临时生成，函数调用结束后就释放）、局部有效（只能在函数内使用）

　　2、作用域与名字查找的优先级

　　　　⑴、在局部作用域查找名字时，起始位置是局部作用域，所以先查找局部名称空间，没有找到，再去全局作用域查找：先查找全局名称空间，没有找到再查找内置名称空间，最后没找到抛出异常

　　　　⑵、在全局作用域查找名字时，起始位置时全局作用域，所以先查找全局名称空间，没有找到再查找内置名称空间，最后没找到抛出异常

　　　　⑶、python支持函数的嵌套定义，在内嵌的函数查找名字时，会优先查找自己局部作用域的名字，然后由内而外一层层查找外部嵌套函数定义的作用域，都没有找到，则查找全局作用域

x = 1
def func():
    x = 2
    def index():
        x = 3
        print('内层：',x)
    index()
    print('外层：',x)
func()
# 结果为
内层：3
外层：2

　　　　在函数内，无论嵌套多少层，都可以查看到全局作用域的名字，若要在函数内修改全局名称空间的名字值，需要用到global关键字

x = 1
def func():
    global x
    x = 2
func()
print(x)
# 输出结果：2

　　　　对于嵌套多层的函数，使用nonlocal关键字可以将名字声明为来自外部嵌套函数定义的作用域（非全局）

def f1():
    x = 1
    def f2():
        x = 2
        def f3():
            x = 3
            def f4():
                nonlocal x
                x = 4
                print('f4:', x)
            f4()
            print('f3:', x)
        f3()
        print('f2:', x)
    f2()
    print('f1:', x)
f1()
# 输出结果：
f4:4
f3:4
f2:2
f1:1

　　　　ps：只有可变类型可以在局部修改外部变量的值

　　　　　　不可变类型的局部变量的修改无法影响上层，上上层