详解Python 中的命名空间、变量和范围

Python 中的命名空间、变量和范围

什么是命名空间？

首先，我们需要感知python中的名称（标识符）是什么。众所周知，在python中，一切都是对象。名称帮助我们访问底层对象。例如，当我们做作业时 a = 1 , 1 是存储在内存中的对象，a 是我们与之关联的名称。我们可以通过内置函数获取某个对象的地址（在 RAM 中）， ID（） .让我们看看如何使用它。

 a = 1  
 打印（'id（1）='，id（1））  
  
 打印（'id（a）='，id（a）） 输出： id(1) = 9801248  
 id(a) = 9801248

在这里，两者都指同一个对象 1 ，所以他们拥有相同的id。

现在我们知道了名称是什么，我们可以继续讨论名称空间的概念。简单地说，命名空间是名称的集合。在 Python 中，您可以将命名空间想象为您定义的每个名称到相应对象的映射。不同的命名空间可以在给定时间共存，但完全隔离。当我们启动 Python 解释器时，会创建一个包含所有内置名称的命名空间，并且只要解释器​​运行，它就存在。这就是内置函数像 ID（） , 打印（） 我们始终可以从程序的任何部分获得等。每个模块创建自己的全局命名空间。这些不同的命名空间是隔离的。因此，不同模块中可能存在的相同名称不会发生冲突。

变量和表达式

要将现实世界的问题转化为可以通过算法解决的问题，有两个相互关联的任务。首先，选择变量，其次，找到与这些变量相关的表达式。变量是附加在对象上的标签；它们不是对象本身。它们也不是对象的容器。变量不包含对象，而是充当对象的指针或引用。例如，考虑以下代码：

在这里，我们创建了一个变量 a，它指向一个列表对象。我们创建另一个变量 b，它指向同一个列表对象。当我们向这个列表对象追加一个元素时，这种变化会同时反映在 a 和 b 中。

Python 是一种动态类型语言。在程序执行期间，变量名可以绑定到不同的值和类型。例如，每个值都是类型、字符串或整数；但是，指向该值的名称没有特定类型。这与许多语言（例如 C 和 Java）不同，其中名称表示内存中的固定大小、类型和位置。这意味着当我们在 Python 中初始化变量时，我们不需要声明类型。此外，变量，或者更具体地说是它们指向的对象，可以根据分配给它们的值更改类型，例如：

变量范围

了解函数内部变量的作用域规则很重要。每次执行函数时，都会创建一个新的本地命名空间。这表示一个本地环境，其中包含由函数分配的参数和变量的名称。为了在调用函数时解析命名空间，Python 解释器首先搜索本地命名空间（即函数本身），如果未找到匹配项，则搜索全局命名空间。这个全局命名空间是定义函数的模块。如果仍未找到该名称，它将搜索内置命名空间。最后，如果失败，则解释器会引发 NameError 异常。考虑以下代码：

在示例中，定义了两个全局变量。我们需要使用关键字 global 告诉解释器，在函数内部，我们指的是一个全局变量。当我们将此变量更改为 11 时，这些更改会反映在全局范围内。但是，我们设置为 21 的变量 b 是函数的局部变量，函数内部对其所做的任何更改都不会反映在全局范围内。当我们运行函数并打印 b 时，我们看到它保留了它的全局值。

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