Python命名空间详解ANDpython中的作用域
来源:互联网 发布:兰芝淘宝旗舰店 编辑:程序博客网 时间:2024/03/28 21:11
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通俗的来说,Python中所谓的命名空间可以理解为一个容器。在这个容器中可以装许多标识符。不同容器中的同名的标识符是不会相互冲突的。理解python的命名空间需要掌握三条规则:
第一,赋值(包括显式赋值和隐式赋值)产生标识符,赋值的地点决定标识符所处的命名空间。
第二,函数定义(包括def和lambda)产生新的命名空间。
第三,python搜索一个标识符的顺序是"LEGB"。
所谓的"LEGB"是python中四层命名空间的英文名字首字母的缩写。
最里面的一层是L(local),表示在一个函数定义中,而且在这个函数里面没有再包含函数的定义。
第二层E(enclosing function),表示在一个函数定义中,但这个函数里面还包含有函数的定义,其实L层和E层只是相对的。
第三层G(global),是指一个模块的命名空间,也就是说在一个.py文件中定义的标识符,但不在一个函数中。
第四层B(builtin),是指python解释器启动时就已经具有的命名空间,之所以叫builtin是因为在python解释器启动时会自动载入__builtin__模块,这个模块中的list、str等内置函数的就处于B层的命名空间中。
这三条规则通过一个例子来看比较明白。如下面例子所示:
>>> g
=
int
(
'0x3'
,
0
)
>>>
def
outFunc():
e
=
2
g
=
10
def
inFunc():
l
=
1
return
g
+
e
return
inFunc()
>>> outFunc()
=
=
=
>
12
来详细看看这段代码中的标识符。
第1行,适用第一条规则“赋值产生标识符”,因此产生一个标识符g。“赋值的地点决定标识符所处的命名空间”,因为g是没有在一个函数定义中,因此g处于'G'层命名空间中。这一行中还有一个标识符,那就是int。那么int是在什么地方定义的呢?由于int是内置函数,是在__builtin__模块中定义的,所以int就处于'B'的层命名空间中。
第2行,适用第一条规则,由于def中包含一个隐性的赋值过程,这一行产生一个标识符outFunc,outFunc并不处于一个函数定义的内部,因此,outFunc处于'G'层命名空间中。此外,这一行还适用第二条规则,产生一个新的命名空间。
第3行,适用第一条规则,产生个标识符e,而且由于这是在一个函数定义内,并且内部还有函数定义,因此e处于'E'层命名空间中。
第4行要注意,适用第一条规则,产生一个标识符g,这个g与e一样外于'E'层命名空间中。这个g与第一行的g是不同的,因为所处的命名空间不一样。
第5行,适用第一条规则,产生一个处于'E'层命名空间的标识符inFunc。与第2行一样,这一行定义函数也产生一个新的命名空间。
第6行,适用第一条规则,产生一个标识符l,由于这个l处于一个函数内部,而且在这个函数内部没有其他函数的定义,因此l处于'L'层命名空间中。
第7行,适用第三条规则,python解释器首先看到标识符g,按照LEGB的顺序往上找,先找L层(也就是在inFunc内部),没有。再找E层,有,值为10。因此这里的g的值为10。寻找过程到为止,并不会再往上找到'G'层。寻找e的过程也一样,e的值为2。因此第9行的结果为12。
其实,所谓的“LEGB”是为了学术上便于表述而创造的。让一个编程的人说出哪个标识符处于哪个层没有什么意义,只要知道对于一个标识符,python是怎么寻找它的值的就可以了。其实找值的过程直观上也很容易理解。
通过上面的例子也可以看出,如果在不同的命名空间中定义了相同的标识符是没有关系的,并不会产生冲突。寻找一个标识符的值过程总是从当前层开始往上找的,首先找到的就为这个标识符的值。也由此可以这么说,'B'层标识符在所有模块(.py文件)中可用;'G'层标识符在当前模块内(.py文件)中可用;'E'和'L'层标识符在当前函数内可用。
再来看一个例子,来解释global语句的用法。代码如下所示:
>>> g
=
'global'
>>> s
=
'in'
>>>
def
out():
g
=
'out'
def
inter():
global
g
print
s,g
inter()
>>> out()
=
=
=
>
'in global'
可以看到,虽然有两个层中的g,但使用了global语句后,就是指'G'层的标识符。也就是第7行中的g,就是指第1行产生的那个g,值为'global'。
最后说一句,其实只要在编程的时候注意一下,不要使用相同的标识符,基本上就可以避免任何与命名空间相关的问题。还有就是在一个函数中尽量不要使用上层命名空间中的标识符,如果一定要用,也最好使用参数传递的方式进行,这样有利于保持函数的独立性。
BBB
以前一直对C++不行,为什么呢 ? 原来最终的原因是没有全局观,就是没有去看作用域的问题,理解命名空间好重要啊。
python中,或者说面向对象编程中,命名空间的概念很重要,也就是各个东西的作用域很重要。python运行坏境有内置的作用域,模块有模块的作用域,函数有函数的作用域,类有类的作用域,类的实例也就是对象有对象的作用域。
# python中: ‘命名空间’ 就是 ‘字典’
下面说一下类的命名空间和对象的命名空间:
以前我真的没有完全理解面向对象的核心意思。类是有自己的命名空间的,在python中类的定义实际上也是一个可执行的代码块。类的对象,也是有自己的命名空间的,比如讲
>>>class A:
count = 0
def init(self):
A.count += 1 # 这里是A.count而不是self.count,类的对象调用此函数时候,操纵的是类命名空间中的count,而对象命名空间中并没有count这个变量。
>>> a = A()
>>> a.init()
>>> a.count
1
>>> a.count1 = ‘hello’
>>> a.count1
hello
>>>
>>>a.__dict__
{‘count1’:’hello’}
恩,这个例子非常的好,类A是有自己的命名空间的(字典),对象a也是有自己的命名空间的。这里有屏蔽的作用,就是跟局部变量和全局变量一样,对象自己有的时候,就不去类里面去找了,就是把类里面的变量给屏蔽掉了,对象里面没有的话要到类里面去找。
这里,类A中的count变量是属于类的命名空间中的,对象a的命名空间中没有,当a.count时候,首先会在对象的命名空间中找count,然后发现自己的命名空间(字典)中并没有count,然后才到类中去找。a.count1 = ‘hello’这句话的意思是创建一个对象hello,在对象a的命名空间中,创建一个变量来绑定这个‘hello’,count1就属于a对象的命名空间了,不属于类。
再解释一下,为什么命名空间中的方法为什么都用self,作为第一个参数?
因为对象调用方法,比如讲a.init() 这里,a对象首先会在本命名空间中找方法init的,发现没有,才到类的命名空间中去找的,好,现在调用了类中的方法init(),如果执行:A.count += 1,意思是把类空间中的count给加1。而如果执行:self.count += 1 ,那是self.count = self.count + 1,根据赋值的变量是local的和self.count=self.count+1,表明是在对象a的命名空间中创建的变量count,而跟类没关系了。 这点很有意思。也算真正理解了面向对象编程了吧。靠,花了好长时间。
还有一句话:
我们编写的.py文件,可以不用.py结尾的,随便是什么啦,只要是文件就行。 比如讲os,math这些模块就没有以.py结尾。
我们编写的.py文件,也是一个模块!
模块里面定义的变量、导入的模块名、定义的函数名、定义的类名,还有类的对象名都是global的。用globals()函数可以查看模块命名空间中变量。虽然类的对象也是global的,但是如果对象中有的变量的,查找不到的,是到类中去找,找不到就有异常,不到其它地方找。
函数中定义的变量那都是local的,函数中用locals()函数可以查看本函数命名空间中的变量。
类和对象,要查看自己的命名空间,用A.__dict__ 和 a.__dict__ 这个字典变量就可以。而模块中用globals(),函数中用locals()
上面的这些东西很重要,也算是理解面向对象的精髓,暂时可以解决我关于面向对象的所有的疑问。
最终例子:
class A:
count = 2
def init(self):
self.count += 1
a = A()
a.init()
print A.count
print a.count
print a.__dict__
a.zclzcl = "hello"
print a.zclzcl
print a.__dict__
例子结果:
2
3
{'count': 3}
hello
{'count': 3, 'zclzcl': 'hello'}
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