【一】名称空间

【1】什么是名称空间

• 名称空间就是存放函数名与函数值对应关系的地方
• 内存空间就是申请一块内存空间，然后将函数值放到内存空间里
• 再将变量名和变量值绑定存到名称空间里
• 程序执行期间最多会存在三种名称空间

【2】内置名称空间

• 会跟着python解释器的启动而生成，关闭而结束
• 一般会用来存放一些内置的名字，比如if、else、def等

【3】全局名称空间

• 随着Python文件的执行而产生，执行结束而回收
• 函数的形参、函数内定义的名字都会被存放于该名称空间中

#列表的ID不变，它不会因为列表中元素的修改而改变
num_list = []
print(id(num_list)) # 1200291395392
def add_list(num):
    num_list.append(num)
    print(id(num_list)) # 1200291395392
add_list(1)
add_list(2)
add_list(3)
print(num_list) # [1, 2, 3]
print(id(num_list)) # 1200291395392

【4】局部名称空间

• 在函数内部或者类内部定义的变量，随着函数的调用而产生，结束而消失
• 函数的形参、函数内定义的名字都会被存放于该名称空间中

def num(a)
    b = 1

【5】名称空间的加载和查找顺序

• 加载顺序
  • 内置名称空间--->全局名称空间--->局部名称空间
• 而查找一个名字，必须从三个名称空间之一找到，查找顺序：
  • 局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间

【二】作用域

【1】变量作用域

• 变量的作用域：
  • Python是静态作用域，也就是说Python中，变量的作用域源于它在代码中的位置
  • 在不同的位置，可能有不同的命名空间。命名空间是变量作用域的体现形式
• 变量作用域分别有4种：
  • Local（局部变量）
  • Enclosed（嵌套）
  • Global（全局）
  • Built-in（内置）

（1）Local（局部变量）

• 暂时的存在，依赖于创建该局部作用域的函数。函数在，局部变量就在，函数无，局部变量就无
• 作用范围：当前整个函数体范围

# 函数内部就是局部作用域
def outside():
    a = 1 #存在于函数内部的变量
    print(a) # 1


outside() #调用函数找不到a，因为a不在全局作用域中
print(a)
'''
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Python\pythonProject\pythonProject1\demo7.py", line 397, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined
'''

（2）Enclosed(嵌套)

• 一般是在函数中嵌套函数的时候，外层函数的变量作用域。
• 作用范围：闭包函数

def outside():
    a = 1
    print(a) # 1

    def inside():
        # 函数inside就是嵌套作用域
        print(a) # 1

    inside()


outside()

（3）Global(全局)

• 一般模块文件顶层声明的变量具有全局作用域，从外部来看，模块的全局变量就是一个模块对象的属性，仅限于单个模块文件中。
• 作用范围：当前模块（文件）

a = 1  # 全局变量


# 定义在全局的变量，在本文件任意位置可调用该变量
def outside():
    print(a)  # 1


outside()
print(a)  # 1

（4）Built-in(内置)

• Built-in(内置)：解释器内置的变量，比如int, str等
• 作用范围：所有模块（文件）
• Python中没有块级作用域
• 块级作用域：代码块中的变量，比如if、while、for后面的代码

【2】变量的修改

（1）global修改全局变量

# 【1】未使用global关键字
a = 1  # 全局变量


def outside():
    a += 1
    print(a)


outside()
print(a)
'''
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Python\pythonProject\pythonProject1\demo7.py", line 343, in <module>
    outside()
  File "D:\Python\pythonProject\pythonProject1\demo7.py", line 340, in outside
    a += 1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
'''

# 【2】使用global关键字后，就会正常的修改外部的全局变量
a = 1  # 全局变量


def outside():
    global a
    a += 1 #修改全局变量
    print(a)  # 2


outside()
print(a) # 2

（2）nonlocal修改外层函数变量

# 【1】不使用nonlocal关键字修改外层函数变量值会和修改全局变量报一样的错
# 【2】使用nonlocal关键字
def outside():
    a = 1

    def inside():
        nonlocal a  # 使用nonlocal关键字
        a += 1  # 可以正常修改外层的函数变量值
        print(a) # 2

    inside()
    print(a) # 2


outside()

【3】LEGB规则

• LGEB规则：按照L--->E--->G--->B的顺序查找变量
• L就是Local(局部变量)、E就是Enclosed(嵌套)、G就是Global(全局)、B就是Built-in(内置)
• 当不同命名空间具有相同变量名称的变量时，我们先查找局部变量，如果没有查到，再去全局变量查找

（1）基于命名空间的常见变量类型

• 局部变量：在一个函数体的内部定义的变量，作用域为函数内部，通过locals()查看局部变量
• 全局变量：在函数体外部，文件最外层定义的变量，作用域为整个文件内部，通过globals()查看全局变量
• 变量访问规则：从内到外，全局变量和局部变量重名时，采用就近原则

（2）案例讲解

a = 555  # 全局变量


def outside():
    a = 666  # 局部变量1

    def inside():
        a = 777  # 局部变量2
        print(f'这是局部变量2的a：{a}')

    inside()
    print(f'这是局部变量1的a：{a}')


outside()
print(f'这是全局变量的a：{a}')
# 这是局部变量2的a：777
# 这是局部变量1的a：666
# 这是全局变量的a：555

（3）变量的使用规则

• 创建变量时从上往下创建，搜索变量时从下往上搜索。
• 创建变量时，下层变量会覆盖上层同名变量，但不会改变上层变量的值，除非使用gloable和nonlocal关键字声明