Python笔记(十五)-作用域

By Mac小兔

法则

  • 以交互命令提示模式输入的代码实际输入到一个叫做_main_的内置模块中
  • LEGB法则:
    • L:本地作用域
    • E:上一层结构中def或lambda的本地作用域
    • G:全局作用域
    • B:内置作用域

内置作用域

  • 是一个名为_builtin_的内置模块,但必须要import_builtin_之后才能使用内置作用域
  • 是通过一个名为_builtin_的标准库模块来实现的,这个变量自身并没有放入内置作用域内

    >>> import builtins
    >>> dir(builtins)
    ['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', ..... 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']
    >>> 
    

global语句

>>> X = 88
>>> def func():
...     global X
...     X = 99
... 
>>> func()
>>> print(X)
99

方法:

一些程序委任一个单个模块文件去定义所有的全局变量

文件间通信的方法

调用函数,传递函数,得到其返回值。

工厂函数

  • 一个能够记住嵌套作用域的变量值的函数,尽管那个作用域或许已经不存在了。

    def maker(N):
    … def action(X):
    … return X ** N
    … return action

    f = maker(2)
    f
    .action at 0x102276a60>
    f(3)
    9
    f(4)
    16

lambda

lambda表达式引入了新的本地作用域,lambda能够看到所有在所编写的函数中的可用的变量

>>> def func():
...     x = 4
...     action = (lambda n : x ** n)
...     return action
... 
>>> x = func()
>>> print(x(2))
16
>>> 

nonlocal语句

python3.0:

1
2
def func():
nonlocal name1,name2,...
  • 当执行到nonlocal语句的时候,nonlocal中列出的名称必须在一个嵌套的def中提前定义过,否则,将会产生一个错误。
  • global和nonlocal语句都在某种程度上限制了查找规则:
    • global使得作用域查找从嵌套的模块的作用域开始,允许对那里的名称赋值,如果名称不存在于该模块中,作用域查找继续到内置作用域
    • nonlocal限制作用域查找只是嵌套的def,要求名称已经存在于那里,并且允许对他们赋值,作用域查找不会继续到全局或内置作用域。

nonlocal应用

  • 默认情况下,不允许修改嵌套的def作用域中的名称

    >>> def tester(start):
    ...     state = start
    ...     def nested(label):
    ...             print(label,state)
    ...             state += 1
    ...     return nested
    ... 
    >>> F = tester(0)
    >>> F('spam')
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
      File "<stdin>", line 4, in nested
    UnboundLocalError: local variable 'state' referenced before assignment
    >>> 
    
  • python 3.0下

    >>> def tester(start):
    ...     state = start
    ...     def nested(label):
    ...             nonlocal state
    ...             print(label,state)
    ...             state += 1
    ...     return nested
    ... 
    >>> F = tester(0)
    >>> F('spam')
    spam 0
    >>> F('xiaowan')
    xiaowan 1
    >>> G = tester(42)
    >>> G('spam')
    spam 42
    >>> G('egg')
    egg 43
    >>> F('xiaowan')
    xiaowan 2
    >>> 
    

边界情况

  • nonlocal名称必须已经在一个嵌套的def作用域中赋值过,否则将会得到一个错误,不能通过在嵌套的作用域中赋值它们一个新值来创建它们:

    >>> def tester(start):
    ...     def nested(label):
    ...             nonlocal state
    ...             state = 0
    ...             print(label,state)
    ...     return nested
    ... 
      File "<stdin>", line 3
    SyntaxError: no binding for nonlocal 'state' found
    >>> 
    
  • global名称即使不存在,也可以声明并赋值

    >>> def tester(start):
    ...     def nested(label):
    ...             global state
    ...             state = 0
    ...             print(label,state)
    ...     return nested
    ... 
    >>> F = tester(0)
    >>> F('abc')
    abc 0
    >>> state
    0
    >>> 
    
  • nonlocal限制作用域查找仅为嵌套的def,nonlocal不会在嵌套的模块的全局作用域或所有def之外的内置作用域中查找。

    >>> spam = 99
    >>> def tester():
    ...     def nested():
    ...             nonlocal spam
    ...             print('Current=',spam)
    ...             spam += 1
    ...     return nested
    ... 
      File "<stdin>", line 3
    SyntaxError: no binding for nonlocal 'spam' found
    >>> 
    

总结

全局,非本地,类和函数属性都提供了状态保持得选项,全局只支持共享的数据,类需要OOP的基本知识,类和函数属性都允许在嵌套函数自身之外访问状态。

Link.