『无为则无心』Python函数 — 31、命名空间(namespace)

2022/1/6 14:05:02

本文主要是介绍『无为则无心』Python函数 — 31、命名空间(namespace),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

目录
  • 1、什么是命名空间
  • 2、三种命名空间
  • 3、命名空间查找顺序
  • 4、命名空间的生命周期
  • 5、如何获取当前的命名空间

1、什么是命名空间

命名空间指的是变量存储的位置,每一个变量都需要存储到指定的命名空间当中。

全局命名空间用来保存全局变量,函数命名空间用来保存函数中的变量。也就是说每一个作用域都会有一个它对应的命名空间,全局作用域就会有一个全局的命名空间,函数作用域就会有一个函数的命名空间。

命名空间实际上就是一个字典,是一个专门用来存储变量的字典。

命名空间提供了在项目中避免名字冲突的一种方法。各个命名空间是独立的,没有任何关系的,所以一个命名空间中不能有重名,但不同的命名空间是可以重名而没有任何影响。

我们举一个计算机系统中的例子,一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹,每个文件夹中不能有相同的文件名,但不同文件夹中的文件可以重名。

image

2、三种命名空间

  • 内置名称(built-in names, Python语言内置的名称,比如函数名abschar和异常名称 BaseExceptionException等等。
  • 全局名称(global names,模块中定义的名称,记录了模块的变量,包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
  • 局部名称(local names,函数中定义的名称,记录了函数的变量,包括函数的参数和局部定义的变量。(类中定义的也是)

如下图所示:

image

3、命名空间查找顺序

假设我们要使用变量runoob,则Python的查找顺序为:局部的命名空间 -> 全局命名空间 -> 内置命名空间

如果找不到变量runoob,它将放弃查找并引发一个NameError异常:NameError: name 'runoob' is not defined

4、命名空间的生命周期

命名空间的生命周期取决于对象的作用域,如果对象执行完成,则该命名空间的生命周期就结束。

因此,我们无法从外部命名空间访问内部命名空间的对象。

5、如何获取当前的命名空间

locals()函数用来获取当前作用域的命名空间。

也就是如果在全局作用域中调用locals()函数,则获取全局命名空间,如果在函数作用域中调用locals()函数则获取函数命名空间,最终返回的是一个字典。

示例如下:

c = 10
def fn(a):
    # 在函数中对形参进行重新赋值,不会影响其他的变量
    a = 20
    print('a =', a, id(a))

# 当前命名空间
scope = locals()
# 打印命名空间
print(scope)
# 查看locals()函数返回的对象类型
print(type(scope))

"""
输出结果;
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x00000000025222C8>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'F:/PyCharmWorkspace/hello-python-01/firstpythonfile.py', '__cached__': None, 'c': 10, 'fn4': <function fn4 at 0x0000000002575798>, 'scope': {...}}
<class 'dict'>
"""

我们可以看到命名空间就是一个字典,我们在程序中定义的全局变量c也可以在返回的字典中查看到。

# 那其实打印全局变量c就有两种方式
scope = locals()
print("c =", c)  # c = 10
print("c =", scope['c'])  # c = 10

同理,向命名空间的字典中添加key-value,就相当于在全局中创建了一个变量,但一般不建议这么做。

# NameError: name 'f' is not defined
print("f =", f)

# 向命名空间中添加一个key-value
scope = locals()
scope['f'] = 1000
print("f =", f)  # f = 1000

全局和函数内部的命名空间同理。

全局作用域的地方是不能获取到函数作用域中命名空间的信息的。但是函数作用域中可以使用globals()函数,获取全局命名空间的信息。

def fn():
    global_scope = globals()

总结:我们只要知道有命名空间这个概念就行,实际上就是个字典,我们开发的时候一般不会修改命名空间的。



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