python基础-函数作用域

函数

函数对象

• 函数是第一类对象
• 函数名可以被引用
• 函数名可以当作参数使用
• 函数名可以当作返回值使用
• 函数名可以当作容器类型的元素

函数嵌套

• 嵌套调用：在函数内部中调用函数

• 嵌套定义：在函数内部中定义函数

名称空间

存放变量名称的空间，分为内置名称空间、全局名称空间、局部名称空间

• 内置名称空间：python中，提前定义的名字，存在内置名称空间中。例如：关键字、内置方法

• 全局名称空间：存放于文件级别的名字，就是全局名称空间

  if / while / for 内部定义的名字，在执行之后都存放于全局名称空间

  # if 的示例：
  var = 4
  if var > 5:
      var = "var 大于5"
  else:
      var = "var 小于等于5"
  print(var)        # 打印结果：var 小于等于5
  
  # while 的示例：
  num = 0
  while num <= 3:
      num += 1
  print(num)        # 打印结果：4
  
  # for 的示例
  for i in range(2):
      pass
  print(i)      # 打印结果：1

• 局部名称空间：函数内部定义的所有名字都是存放于当前函数的内置名称空间

如果想访问一个变量值，必须先访问对应的名称空间，获取到该变量的名称以及名称和值内存地址之间的关系。

生命周期

• 内置名称空间：python 解释器启动时生效，关闭时失效
• 全局名称空间：当前python文件执行生效，执行结束后失效
• 局部名称空间：函数调用时生效，函数体代码结束时失效

查找顺序

• 局部名称：局部 → 全局 → 内置函数

• 全局名称：全局 → 内置

  内置再找不到就会报错

• 函数内部使用的名字,在定义阶段已经规定死了,与调用位置无关

作用域

• 全局作用域：全局可以调用的名字存在于全局作用域。内置名称空间和全局名称空间属于此处

• 局部作用域：局部可以调用的名字存在于局部作用域。局部名称空间属于此处

• global：将局部名称空间的变量声明成全局变量

  注意：global需要在函数内部声明，若在函数外声明，则函数依然无法操作

  # 这种情况不能修改x1的值
  x1 = 1
  def func1():
      x1 = 2
  func1()
  print(x1)  # 打印结果：1
  
  # 使用global 后，可以修改x2的值
  x2 = 1
  def func2():
      global x2 # 先声明成全局变量
      x2 = 2
  func2()
  print(x2) # 打印结果：2
  
  # global 若在函数外声明，无法操作变量
  global x3
  x3 = 1
  def func2():
      x3 = 2
  func3()
  print(x3) # 打印结果：1

• nonlocal：在局部名称空间声明局部变量。

  nonlocal 声明后的变量会从当前函数的外层函数开始一层层去查找该变量。若是一直到最外层函数都找不到，则会抛出异常。

  def f3():
      x = 4
      def f1():
          y = 2
          def f2():
              nonlocal x
              x = 3
          f2()  # 调用f2(),修改f1作用域中名字x的值
          print(x)  # 在f1作用域查看x。打印结果：3
      f1()
      print(x)  # 打印结果：3
  f3()

  def f3():
      x = 4
      def f1():
          x = 2
          def f2():
              nonlocal x
              x = 3
          f2()  # 调用f2(),修改f1作用域中名字x的值
          print(x)  # 在f1作用域查看x。打印结果：3
      f1()
      print(x)  # 打印结果：4
  f3()