Python 变量作用域
Python中的变量是计算机内存中对象的符号名称。Python基于命名空间的概念来定义各种标识符(如函数、变量等)的上下文。命名空间是当前上下文中定义的符号名称的集合。
Python提供了以下类型的命名空间:
- 内置命名空间 包含内置的函数和内建的异常。它们在Python解释器加载时就会被加载到内存中,并一直存在于解释器运行期间。
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全局命名空间 包含在主程序中定义的任何名称。这些名称在程序运行期间一直存在于内存中。
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局部命名空间 包含在函数内部定义的名称。它们在函数运行期间可用。
这些命名空间是相互嵌套的。下图显示了命名空间之间的关系。
某个变量的生命周期限定在定义它的命名空间中。因此,不可能从任何外部命名空间访问内部命名空间中存在的变量。
globals()函数
Python的标准库包括一个内置函数globals()。它返回当前全局命名空间中可用的符号字典。
从Python提示符直接运行globals()函数。
可以看到已加载了builtins模块,其中包含了所有内置函数和内置异常的定义。
保存包含少量变量和一个内部包含更多变量的函数的以下代码。
从该脚本内部调用globals()将返回以下字典对象 −
全局命名空间现在包含程序中的变量及其值以及其中的函数对象(而不是函数中的变量)。
locals()函数
Python的标准库包括一个内置函数locals()。它返回函数命名空间中当前可用的符号字典。
修改以上脚本以在函数内部打印全局和局部命名空间的字典。
输出结果显示, 局部变量 (locals()) 返回函数中当前可用的变量及其值的字典。
由于globals()和locals()函数都返回字典,您可以使用字典的get()方法或索引操作符从相应的命名空间中访问变量的值。
命名空间冲突
如果全局范围和局部范围中都存在同名变量,Python解释器会优先选择局部命名空间中的变量。
它将产生以下 输出 −
如果您尝试在函数内部操作全局变量的值,Python会引发 UnboundLocalError 。
它将产生以下 输出 。−
要修改全局变量,您可以使用字典语法对其进行更新,或者在修改之前使用 global 关键字引用它。
它将产生以下 输出 −
最后,如果您试图在全局范围内访问局部变量,Python会引发NameError,因为局部范围内的变量无法在其外部访问。
它将产生如下输出−