範圍與命名空間

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python命名空間的本質一、命名空間Python使用叫做命名空間的東西來記錄變數的軌跡。命名空間是一個 字典（dictionary） ，它的鍵就是變數名，它的值就是那些變數的值。

A namespace is a mapping from names to objects. Most namespaces are currently implemented as Python dictionaries。

在一個 Python 程式中的任何一個地方，都存在幾個可用的命名空間

1. 每個函數都有著自已的命名空間，叫做局部命名空間，它記錄了函數的變數，包括函數的參數和局部定義的變數
2. 每個模組擁有它自已的命名空間，叫做全域命名空間，它記錄了模組的變數，包括函數、類、其它匯入的模組、模組層級的變數和常量
3. 還有就是內建命名空間，任何模組均可訪問它，它存放著內建的函數和異常

二、命名空間尋找順序當一行代碼要使用變數 x 的值時，Python 會到所有可用的名字空間去尋找變數，按照如下順序：

1、 局部命名空間：特指當前函數或類的方法。如果函數定義了一個局部變數 x，或一個參數 x，Python 將使用它，然後停止搜尋。
2、 全域命名空間：特指當前的模組。如果模組定義了一個名為 x 的變數，函數或類，Python 將使用它然後停止搜尋。
3、 內建命名空間：對每個模組都是全域的。作為最後的嘗試，Python 將假設 x 是內建函數或變數。
4、 如果 Python 在這些名字空間找不到 x，它將放棄尋找並引發一個 NameError 異常，如，NameError: name ‘aa‘ is not defined。

嵌套函數的情況：

1、先在當前 (嵌套的或 lambda) 函數的命名空間中搜尋
2、然後是在父函數的命名空間中搜尋
3、接著是模組命名空間中搜尋
4、最後在內建命名空間中搜尋

info = "Adress : "def func_father(country):    def func_son(area):        city= "Shanghai " #此處的city變數，覆蓋了父函數的city變數        print(info + country + city + area)    city = " Beijing "    #調用內建函式    func_son("ChaoYang "); func_father("China ")

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輸出：Adress : China Shanghai ChaoYang

以上樣本中，info在全域命名空間中，country在父函數的命名空間中，city、area在自己函數的命名空間中

三、命名空間的生命週期不同的命名空間在不同的時刻建立，有不同的生存期。

1、內建命名空間在 Python 解譯器啟動時建立，會一直保留，不被刪除。
2、模組的全域命名空間在模組定義被讀入時建立，通常模組命名空間也會一直儲存到解譯器退出。
3、當函數被調用時建立一個局部命名空間，當函數返回結果 或 拋出異常時，被刪除。每一個遞迴調用的函數都擁有自己的命名空間。
Python 的一個特別之處在於其賦值操作總是在最裡層的範圍。賦值不會複製資料——只是將具名繫結到對象。刪除也是如此："del y" 只是從局部範圍的命名空間中刪除命名 y 。事實上，所有引入新命名的操作都作用於局部範圍。

i=1def func2():    i=i+1 func2();#錯誤：UnboundLocalError: local variable ‘i‘ referenced before assignment

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 由於建立命名空間時，python會檢查代碼並填充局部命名空間。在python運行那行代碼之前，就發現了對i的賦值，並把它添加到局部命名空間中。當函數執行時，python解譯器認為i在局部命名空間中但沒有值，所以會產生錯誤。

def func3():　　y=123　　del y　　print(y)func3()#錯誤：UnboundLocalError: local variable ‘y‘ referenced before assignment#去掉"del y"語句後，運行正常

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四、locals 與 globals 之間的一個重要的區別

def func1(i, info):    x = 12345    print(locals())    locals()["x"]= 6789    print("x=",x) y=54321func1(1 , "first")globals()["y"]= 9876print( "y=",y)

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輸出：

{‘i‘: 1, ‘x‘: 12345, ‘info‘: ‘first‘}x= 12345y= 98764locals 是唯讀，globals 不是

locals 實際上沒有返回局部名字空間，它返回的是一個拷貝。所以對它進行改變對局部名字空間中的變數值並無影響。

globals 返回實際的全域名字空間，而不是一個拷貝。所以對 globals 所返回的 dictionary 的任何的改動都會直接影響到全域變數。

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