1.7 - 命名空间与作用域

1.7.1 命名空间

　　命名空间（NameSpace）是一个从名称到对象的映射。大部分命名空间由 字典 实现，内置命名空间由 builtins 模块实现。命名空间之间是独立的，避免了命名冲突。

1.7.2 命名空间的分类

　　1）内置命名空间

　　　　包含所有Python内置对象的名称，在 解释器启动时 创建，持续到解释器终止。被所有的Python文件所共享。

　　2）全局命名空间

　　　　一个.py 文件即是一个python模块，每个模块都有一个各自的全局命名空间。记录了模块的 全局变量、类、函数、导入的其它模块 等。在 模块被读入时 创建，持续到解释器退出。

　　3）局部命名空间

　　　　记录了函数的 变量的参数 。在 函数被调用时 创建，持续到函数调用结束。

　　命名空间的查找顺序默认优先级：局部命名空间 > 全局命名空间 > 内置命名空间 

1.7.3 exel()函数和eval()函数【都可以执行字符串形式的 python 代码】

　　eval(expression [,  globals [, locals ]])；只能接收一个表达式；返回表达式的结果；

　　exec(object [, globals [,locals ]])；可以接收多个表达式组成的代码块；无返回值，返回None；

　　注：globals 和 locals 参数为字典，指代 表达式的全局命名空间和局部命名空间，并且如果函数包含了globals和locals参数，表达式执行的时候只能从参数globals 和 locals 的命名空间中取值。

　　　　如果locals参数没有传递而只传递了globals参数，那么 locals 取和globals相同的值。

# 验证eval函数

a = 1
b = 2

def fun1():
  a = 3
  
  print(eval("a+b"))  # 5
  print(eval("a+b", {'a':4, 'b':5})) # 9
  print(eval("a+b", {'a':4, 'b':5}, {'a':6, 'x':7})) # 11
  print(eval("a+b", {'a':6, 'x':7}, {'a':8, 'y':9})) # 命名空间找不到变量b，报错。

1.7.4 作用域

　　python程序可以直接访问的命名空间的正文区域。

　　作用域分类：局部作用域(Local) > 闭包函数外的函数中(Enclosing) > 全局作用域(Global) > 内置作用域(Built-in) ；当前作用域内找不到变量值的时候会自动向下一个作用域寻值。

　　只有模块（module）、类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域。案例如下：

# if 、while等分支不会引入新的作用域

a = 123

if  a == 123:
  a = 456
  print(a) # 456

print(a) # 456

1.7.5 人为指定变量的作用域

1 # 下面代码会报错，分析：表达式 a+1 在执行的时候会发生：变量a在执行之前引用。
2 
3 def  fun2():
4   a = a + 1
5   print(a)
6 
7 a = 123
8 fun2() # 
9 print(a) 

分析： 8th 调用fun2函数，会报错：在fun2函数中，将表达式 a+1 赋值给 a，语法检查器检查到 局部命名空间中有定义变量a，所以 在执行表达式的时候，不会去访问全局变量a，而在局部作用域中，变　　　　量a的赋值又是在表达式执行之后，所以会报 “变量a在赋值之前引用” 错误。

解决：

# 解决 
def  fun2():
  global  a    # 通过global关键字指定局部作用内的a全部使用 全局变量
  a = a + 1
  print(a)

a = 123
fun2() 
print(a) 

global关键字和 nonlocal关键字：

如上示例：global强制使用全部变量；nonlocal强制使用闭包函数外函数内变量！！！

结尾小甜点：

def outer():
  lst = [1,2]

  def inner():
    res = lst.append(3)
    lst = lst.append(3)
    print(lst,  res)     #  None,  None

outer()

为啥会输出两个None？因为append函数没有返回值！