函数进阶

名称空间与作用域

名称空间

名称空间分为全局名称空间、局部名称空间和内置名称空间

全局名称空间：存放的是py文件中变量与值的对应关系

局部名称空间：存放的是函数体里面的变量与值的对应关系

内置名称空间：存放内置函数，关键字等

作用域

全局作用域：内置名称空间、全局名称空间

局部作用域：局部名称空间

python代码执行过程中是怎样存储对象的呢

对于变量

1. 遇到初始化对象命令，创建名称空间，保存变量与值的对应关系

2. 存放的是变量名和值的内存地址

对于函数

1. 遇到函数定义，只是在名称空间里存放函数名，此时对于函数内部的变量是不关心的

2. 遇到函数执行，创建临时名称空间（局部名称空间），临时名称空间随着函数的结束而消失

加载顺序与取值顺序

加载顺序：就是加载在内存中的顺序

1. 内置名称空间

2. 全局名称空间

3. 局部名称空间

取值顺序

1. 局部名称空间

2. 全局名称空间

3. 内置名称空间

取值顺序也称为LEGB规则

L：Local         局部名称空间

E: Enclosed    父级名称空间

G: Global        全局名称空间

B: Built-in        内置名称空间

globals()与locals()

globals()和locals()是内置函数，其功能如下：

globas(): 返回一个字典，包括全局作用域的内容

locals(): 返回一个字典，包括当前作用域的内容

实例1：

def func():
    name = "barry"
    age = 18
    print(globals())
    print(locals())   


func()

执行结果

{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000027DED6DA400>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'D:/名称空间与加载顺序.py', '__cached__': None, 'func': <function func at 0x0000027DED7A9B70>}
{'age': 18, 'name': 'barry'}

实例2：

动态参数*args与**kwargs

*args和**kwargs可以接收任意数量的参数，args接收位置参数，kwargs接收关键字参数

def func(*args, **kwargs):    # 在函数的定义时，*, **代表聚合
    print(args)
    print(kwargs)


func(*[1, 2, 3], *"abc", **{"name": "Robin", "age": 18}, gender="female")    # 函数的执行时，*, **代表打散

执行结果

(1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')
{'name': 'Robin', 'age': 18, 'gender': 'female'}

在函数的定义时，*和**表示聚合，*将位置参数聚合成元组，**将关键字参数聚合成字典；在函数执行时，*和**表示打散

在python3.6中，*的适用范围扩展到非函数领域

a, b, *args = [i for i in range(10)]
print(a, b, args)

a, b, *args = (1, 2, 3, 4, 5, 6)   # *args会将多余的参数放到一个列表里（只会是列表）
print(a, b, args)

输出

0 1 [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
1 2 [3, 4, 5, 6]

global与nonlocal

global和nonlocal是两个关键字，注意不要与globals()和locals()弄混了

global

1. 声明一个局部变量

2. 在局部作用域内对全局变量进行操作

name = "Bill"


def func():
    global name
    name = "Alice"


func()
print(name)

执行结果

Alice

nonlocal

正常来说局部作用域对全局作用域的变量只能引用而不能修改

count = 1


def func():
    print(“count:", count)  # 可以打印


func()

执行结果

count: 1

count = 1


def func():
    # print("count:", count)  # 可以打印
    count += 1   # 报错


func()

执行结果

UnboundLocalError: local variable 'count' referenced before assignment

除了局部作用域不能修改全局作用域之外，内层函数也不能修改外层函数的变量，如果要修改那么要用到nonlocal

nonlocal作用

1. 在局部作用域中，对父级作用域（或者更外层作用域非全局作用域）的变量进行引用和修改

2. 引用的哪层，从哪层以下此变量全部发生更改

def wrapper():
    name = 'alex'

    def inner():
        nonlocal name
        name += 'b'
        print(name)
    print('1', name)
    inner()
    print('2', name)


wrapper()

执行结果

1 alex
alexb
2 alexb

函数嵌套

这个没啥难的，只要记住两点

1. 遇到函数定义就跳过

2. 遇到函数调用就跳转到函数体执行