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這篇“Python全局空間和局部空間是什么”文章的知識點大部分人都不太理解,所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容,內(nèi)容詳細,步驟清晰,具有一定的借鑒價值,希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲,下面我們一起來看看這篇“Python全局空間和局部空間是什么”文章吧。
命名空間的概念的提出是為了劃分和控制變量是否可見,以及生存周期的長短;命名空間的作用范圍叫做作用域。
劃分一塊區(qū)域保存所有數(shù)據(jù),以字典的方式存儲(變量與值形成映射關(guān)系)。一共三種。
內(nèi)建命名空間:
解釋器啟動時創(chuàng)建,直到解釋器運行結(jié)束,生存周期最長;
全局命名空間:
文件運行時創(chuàng)建,直到解釋器運行結(jié)束,生存周期較長;
局部命名空間:
數(shù)調(diào)用時,里面的局部變量才創(chuàng)建,調(diào)用結(jié)束后即釋放,生存周期較短;
創(chuàng)建和銷毀順序
創(chuàng)建順序:
python解釋器啟動->創(chuàng)建內(nèi)建命名空間->創(chuàng)建全局命名空間->創(chuàng)建局部命名空間
銷毀順序:
函數(shù)調(diào)用結(jié)束后->銷毀函數(shù)對應的局部命名空間數(shù)據(jù)->銷毀全局命名空間數(shù)據(jù)->銷毀內(nèi)建命名空間數(shù)據(jù)
什么是全局和局部變量:
局部變量就是在函數(shù)內(nèi)部定義的變量,局部變量所在的就是局部命名空間,作用域僅僅在函數(shù)內(nèi)部可見,也就是說只能在函數(shù)內(nèi)部使用。
# 在函數(shù)中創(chuàng)建的變量就是局部變量 def func(): var = '局部變量' # 局部變量不可以在非對應局部環(huán)境中使用 print(var) # error, 該變量不存在
全局變量就是在函數(shù)外部定義的或者使用global在函數(shù)內(nèi)部定義的變量,全局變量所在的命名空間就是全局命名空間,作用域橫跨整個文件,就是說在整個文件中的任何一個地方都可以使用全局變量。
# 在全局環(huán)境中創(chuàng)建的變量就是全局變量 var = '全局變量' def func(): # 在局部中也可以使用全局變量 print(var) # 全局變量 func()
局部變量最好不要和全局變量同名,如果同名,在局部環(huán)境中就無法使用全局變量了。
var = '全局變量' def func(): # 先使用了全局變量 print(var) # error, 找不到該變量 # 然后局部變量和全局變量同名,那么新的局部變量就會在局部空間中覆蓋了全局變量的一切影響力,這就叫做局部變量修改了全局變量; # 這樣的話導致在局部空間中無法在使用該全局變量,之前在局部空間中使用的該變量就成為了先調(diào)用后定義;導致出錯。 var = '局部變量' print(var) func() # 但是局部同名變量不會影響到全局變量的值 print(var) # 全局變量
內(nèi)置函數(shù)就是內(nèi)建命名空間,指的是那些python中自帶的、內(nèi)置的函數(shù)。
局部變量作用域:在函數(shù)的內(nèi)部
全局變量作用域:橫跨整個文件
內(nèi)置變量 -> 全局變量 -> 局部變量
內(nèi)置變量自python程序運行的時候開始,一直等到python程序結(jié)束之后才會釋放;
全局變量自創(chuàng)建開始,一直到程序結(jié)束或者被清除才會釋放;
局部變量字創(chuàng)建開始,一直到局部空間執(zhí)行結(jié)束或者清除就會釋放;
函數(shù)
globals()
返回所有的全局作用域中的內(nèi)容。
如果在全局,調(diào)用globals
之后,獲取的是打印之前的所有變量,返回字典,全局空間作用域;
# 定義一些全局變量 a, b, c = 1, 2, 3 # 調(diào)用globals函數(shù) res = globals() # 第一次打印,包含a b c print(res) ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}} ''' # 再定義一些變量 d, e, f = 1, 2, 3 # 第二次打印,包含a b c d e f print(res) ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}, 'd': 1, 'e': 2, 'f': 3} '''
如果在局部,調(diào)用globals
之后,獲取的是調(diào)用之前的所用變量,返回字典,全局空間作用域;
# 定義一些全局變量 a, b, c = 1, 2, 3 # 在局部環(huán)境中使用globals函數(shù) def func(): res = globals() print(res) # 調(diào)用函數(shù) func() ''' 結(jié)果:不包含 d e f {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001E7C287D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'func': <function func at 0x000001E7C2772F28>} ''' # 再定義一些全局變量 d, e, f = 4, 5, 6 # 第二次調(diào)用函數(shù) func() ''' 結(jié)果:包含 d e f {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000021A3F3DD198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'func': <function func at 0x0000021A3F2D2F28>, 'd': 4, 'e': 5, 'f': 6} '''
globals可以動態(tài)創(chuàng)建全局變量
dic = globals() print(dic) # 返回系統(tǒng)的字典 ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000026F357ED198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'dic': {...}} ''' # 在全局的字典當中,通過添加鍵值對,自動創(chuàng)建全局變量,對應的鍵是變量名,對應的值是變量指向的值 dic['msr123123123'] = '123456' print(msr123123123) # 123456 # 查看全局內(nèi)容 print(dic) ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x00000161D944D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py', '__cached__': None, 'dic': {...}, 'msr123123123': '123456'} '''
locals()
返回當前所在作用域的所有內(nèi)容。
如果在全局,調(diào)用locals之后,獲取的是打印之前的所有變量,返回字典,全局空間作用域;
# 定義一些全局變量 a, b, c = 1, 2, 3 # 調(diào)用locals函數(shù) res = locals() # 第一次打印,包含a b c print(res) ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}} ''' # 再定義一些變量 d, e, f = 1, 2, 3 # 第二次打印,包含a b c d e f print(res) ''' 結(jié)果: {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'res': {...}, 'd': 1, 'e': 2, 'f': 3} '''
如果在局部,調(diào)用locals
之后,獲取的是調(diào)用之前的所有變量,返回字典,局部空間作用域;
# 定義一些局部變量 def func(): # 局部變量 aa, bb, cc = 11, 22, 33 # 第一遍調(diào)用 res = locals() # 第一次打印,包含 aa bb cc print(res) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11} # 再定義一些局部變量 dd, ee, ff = 44, 55, 66 # 第二次打印,不包含 dd ee ff print(res) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11} # 調(diào)用第二遍 res2 = locals() # 打印第一次的調(diào)用,包含 dd ee ff print(res) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11, 'ff': 66, 'ee': 55, 'dd': 44, 'res': {...}} # 打印第二次的調(diào)用,包含 dd ee ff print(res2) # {'cc': 33, 'bb': 22, 'aa': 11, 'ff': 66, 'ee': 55, 'dd': 44, 'res': {...}} # 調(diào)用函數(shù),返回在函數(shù)中的局部變量 func()
關(guān)鍵字
global
在局部環(huán)境中創(chuàng)建的變量是局部變量,在全局環(huán)境中是不可以使用的。但是使用global定義的變量就是一個全局變量,這個變量可以全局環(huán)境中使用。
def func(): var = '局部變量' global glvar glvar = '全局變量' # 一定要執(zhí)行局部環(huán)境喲 func() # 全局環(huán)境中 print(var) # error,局部變量不能調(diào)用 # 使用global定義的變量是全局變量 print(glvar) # 全局變量
在局部環(huán)境中無法修改全局變量的值,使用global
可以在局部環(huán)境中修改全局變量。
var = '全局變量' def func(): global var var = '局部環(huán)境中修改' func() print(var) # 局部環(huán)境中修改
在學習nonlocal之前我們需要先學習一些關(guān)于函數(shù)嵌套的知識。
內(nèi)函數(shù)和外函數(shù)
函數(shù)之間是可以互相嵌套的,外層的叫做外函數(shù),內(nèi)層的叫做內(nèi)函數(shù)。
def outer(): print('我叫outer,是外函數(shù)') def inner(): print('我叫inner,在outer的里面,是內(nèi)函數(shù)') # 在外函數(shù)中執(zhí)行內(nèi)函數(shù) inner() # 執(zhí)行外函數(shù) outer() ''' 結(jié)果: 我叫outer,是外函數(shù) 我叫inner,在outer的里面,是內(nèi)函數(shù) '''
內(nèi)函數(shù)不可以直接在外函數(shù)外執(zhí)行調(diào)用
調(diào)用外函數(shù)后,內(nèi)函數(shù)也不可以在函數(shù)外部調(diào)用
內(nèi)函數(shù)只可以在外函數(shù)的內(nèi)部調(diào)用
內(nèi)函數(shù)在外函數(shù)內(nèi)部調(diào)用時,有先后順序,必須先定義在調(diào)用,因為python沒有預讀機制,這個預讀機制適用于python中的所有場景。
# 外層是outer,內(nèi)層是inner,最里層是smaller,調(diào)用smaller里的所有代碼 def outer(): print('我叫outer,是最外層函數(shù),是inner和smaller的外函數(shù)') def inner(): print('我叫inner,是outer的內(nèi)函數(shù),是smaller的外函數(shù)') def smaller(): print('我叫smaller,是outer和inner的內(nèi)函數(shù)') # 先在inner中執(zhí)行smaller smaller() # 然后在outer中執(zhí)行inner inner() # 最后再執(zhí)行outer才能執(zhí)行smaller函數(shù) outer() ''' 結(jié)果: 我叫outer,是最外層函數(shù),是inner和smaller的外函數(shù) 我叫inner,是outer的內(nèi)函數(shù),是smaller的外函數(shù) 我叫smaller,是outer和inner的內(nèi)函數(shù) '''
我們在多個函數(shù)嵌套的時候要注意,不管外函數(shù)還是內(nèi)函數(shù),都是函數(shù),只要是函數(shù)中的變量都是局部變量。
內(nèi)涵可以使用外函數(shù)的局部變量,外函數(shù)不能直接使用內(nèi)函數(shù)的局部變量。
LEGB原則就是一個就近找變量原則,依據(jù)就近原則,從下往上,從里向外,依次尋找。
B————Builtin(Python):Python內(nèi)置模塊的命名空間 (內(nèi)建作用域)
G————Global(module):函數(shù)外部所在的命名空間 (全局作用域)
E————Enclosing Function Locals:外部嵌套函數(shù)的作用域(嵌套作用域)
L————Local(Function):當前函數(shù)內(nèi)的作用域 (局部作用域)
nonlocal
現(xiàn)在我們正式學習nonlocal關(guān)鍵字,nonlocal的作用是修改當前局部環(huán)境中上一層的局部變量。那么我們根據(jù)這個作用便知道了nonlocal的使用環(huán)境至少是一個二級的嵌套環(huán)境,且外層的局部環(huán)境中必須存在一個局部變量。
def outer(): # 定義變量 lvar = 'outer var' def inner(): # 內(nèi)函數(shù)使用nonlocal修改上一層的局部變量 nonlocal lvar lvar = 'inner var' # 執(zhí)行inner函數(shù) inner() print(lvar) outer() # inner var
假如上一層的局部環(huán)境中沒有這個變量怎么辦,那么就根據(jù)LEGB原則向上尋找。
def outer(): # 定義變量 lvar = 'outer var' def inner(): def smaller(): # smaller中修改變量,但是inner中沒有,就向上尋找修改outer中的變量 nonlocal lvar lvar = 'smaller var' # 執(zhí)行 smaller函數(shù) smaller() # 執(zhí)行inner函數(shù) inner() print(lvar) # 執(zhí)行outer函數(shù) outer()
如果層層尋找,直到最外層的函數(shù)中也沒有這個變量,那么就會報錯,因為nonlocal只會修改局部變量,如果超出范圍,就會報錯。
var = 1 # 變量在最外層的函數(shù)之外,也就是全局變量,nonlocal無法修改 def outer(): def inner(): def smaller(): nonlocal var # error,沒有局部變量 var = 2 print(var) smaller() inner() outer()
全局變量和局部變量
局部環(huán)境中可以調(diào)用全局變量,但是不能修改(但是如果全局變量是可變數(shù)據(jù)則可以修改其中的值)
全局環(huán)境中不能調(diào)用局部變量 也不能修改
函數(shù)
global()
(在函數(shù)內(nèi)部使用,可以對全局變量進行操作)
1、可以在局部環(huán)境中定義全局變量
2、可以在局部環(huán)境中修改全局變量
nonlocal()
(在內(nèi)函數(shù)中使用,可以在內(nèi)函數(shù)中修改外函數(shù)中的局部變量)
關(guān)鍵字:
locals
1、locals獲取當前作用域當中所有的變量
如果在全局調(diào)用locals之后,獲取的是打印之前的所有變量,返回字典,全局作用域
如果在局部調(diào)用loclas之后,獲取的是調(diào)用之前的所有變量,返回字典,局部作用域
globals
2、globals只獲取全局空間中的所有變量
如果在全局調(diào)用globals之后,獲取的是打印之前的所用變量,返回字典,全局作用域
如果在局部調(diào)用globals之后,獲取的是調(diào)用之前的所用變量,返回字典,全局作用域
以上就是關(guān)于“Python全局空間和局部空間是什么”這篇文章的內(nèi)容,相信大家都有了一定的了解,希望小編分享的內(nèi)容對大家有幫助,若想了解更多相關(guān)的知識內(nèi)容,請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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