導入

Python関數(shù)における変數(shù)の名前空間、スコープ、および動作を理解することは、効率的に記述し、ランタイムエラーや例外を回避するために重要です。この記事では、名前空間やPython変數(shù)スコープのさまざまな側(cè)面を掘り下げ、Pythonがローカル、グローバル、および囲みの変數(shù)を詳細に管理する方法を?qū)Wびます。

Python関數(shù)について詳細に説明しましたが、これは先にあります。 Pythonは抽象化の原則を使用して複雑なロジックを非表示にし、必要な出力のみを公開しますが、分解はモジュラー、読み取り可能、および再利用可能な機能を作成します。

これらの原則は、Pythonが関數(shù)定義とネストされた関數(shù)の変數(shù)スコープをどのように処理するかを理解するのに十分なほど明白であり、詳細な例を介して探求します。この記事の終わりまでに、これらの概念とプログラムに効果的に適用する方法を明確に理解する必要があります。

概要

• Pythonの名前空間と可変スコープは、効率的なコーディングとエラー防止に不可欠です。
• この記事では、Pythonでのローカル、グローバル、および囲まれた変數(shù)の動作を調(diào)査します。
• LEGBルールは、異なるスコープにわたるPythonの変數(shù)名検索について説明します。
• 実用的な例は、グローバルおよびローカルの可変の使用と変更を示しています。
• ネストされた関數(shù)と囲まれたスコープがカバーされており、非ローカルキーワードを強調(diào)します。

目次

• Pythonの変數(shù)は何ですか？
  • グローバル変數(shù)
  • ローカル変數(shù)
• 名前空間は何ですか？
• Pythonの可変スコープは何ですか？
• legbルールとは何ですか？
• Python変數(shù)スコープワークはどのようになりますか？
  • 1.ローカル範囲でグローバル変數(shù)を使用します
  • 2.ローカル範囲でローカル変數(shù)を使用します
  • 3.ローカルスコープ內(nèi)のグローバル変數(shù)の変更
  • 4.宣言を使用してローカルスコープ內(nèi)でグローバル変數(shù)を修正します
  • 5。関數(shù)を使用して、グローバル可変インシンサイドローカルスコープを変更します
• ネストされた機能は何ですか？
• 変數(shù)の包囲範囲は何ですか？
  • 7.宣言なしで範囲內(nèi)の封筒內(nèi)のグローバル変數(shù)を修正します
  • 8。宣言を使用してローカルスコープ內(nèi)でネストされた変數(shù)を変更します
• よくある質(zhì)問

Pythonの変數(shù)は何ですか？

Pythonの変數(shù)は、データまたは値（int、float、str、boolなどなど）を保存するコンテナです。変數(shù)が保存され、將來の使用のためにアクセス可能なメモリ位置は、変數(shù)のthescopeと呼ばれます。

Pythonには2種類の変數(shù)があります。

グローバル変數(shù)

• これらの変數(shù)は、メインプログラムの範囲の下にあります。
• メインプログラムは、関數(shù)でのみ利用可能であるため、ローカル変數(shù)を使用できません。

ローカル変數(shù)

• これらの変數(shù)は、関數(shù)の範囲の下にあります。
• また、ローカル変數(shù)は、ローカル変數(shù)がローカルスコープ內(nèi)で定義されていない場合、関數(shù)內(nèi)のグローバル変數(shù)を使用できます。

また、Pythonの可変性と不変のオブジェクトも読みます

名前空間は何ですか？

Python Namepaceは、識別子（一般に変數(shù)名と呼ばれる）をキーとして、およびそれぞれのオブジェクトをメモリ空間內(nèi)の値として保持するAspaceまたは辭書です。 Pythonプログラミング言語には、4種類の名前空間があります。

• 組み込みの名前空間
• グローバルネームスペース
• 名前空間を囲む
• ローカルネームスペース

この概念をよりよく理解するために、すぐにさまざまな例を見てみましょう。しかし、その前に、上記の可変スコープを理解することが本當に重要です。

Pythonの可変スコープは何ですか？

Pythonでは、スコープとは、変數(shù)が直接アクセス可能なプログラムの領(lǐng)域またはテキスト領(lǐng)域を指します。実行中はいつでも、次のものがあります。

• ローカルスコープ：これは、関數(shù)內(nèi)で定義される最も內(nèi)側(cè)の範囲です。この範囲では、Pythonはローカル変數(shù)を探します。
• 囲まれた範囲：これらは、ネストされた関數(shù)のスコープです。これらには、ローカルでもグローバルでもない非ローカル変數(shù)が含まれています。
• グローバルスコープ：このスコープには、モジュールレベルで定義された変數(shù)が含まれており、モジュール全體でアクセスできます。

注：プログラムでこれらのユーザー定義のスコープを作成して、効率的に実行します。ただし、Pythonの組み込み変數(shù)には、組み込みスコープと呼ばれるスコープもあります。

• 組み込み範囲：これは、より良いコードを作成するためにPythonが提供するすべての事前定義されたキーワードまたはメソッドの範囲です。したがって、これらはPythonインタープリターが起動するとすぐに利用できます。また、これらのスコープは削除されることはなく、モジュール全體でアクセス可能であることに注意してください。

legbルールとは何ですか？

これで、名前空間と可変範囲についての基本的な理解ができます。 ScopingルールがPythonプログラミング言語でどのように適用されるかを理解するために、より深く潛りましょう。一般的な略語、legbルールがあります。これは、ローカル、囲み、グローバル、およびビルトインを?qū)毪筏蓼埂?/p>

LEGBルールは、インタープリターが內(nèi)側(cè)から識別子を検索できることを示しています。つまり、最初にローカルスコープで変數(shù)名または名前空間を探すことから始まります。名前空間が存在しない場合、プログラムの囲い範囲に向かって移動します。 ext、グローバルスコープをチェックして名前空間を見つけます。最後に、識別子がまだ見つからない場合、通訳者はPythonが提供する內(nèi)蔵スコープを調(diào)べます。

さらに、インタープリターがこれらの場所のいずれにも名前を見つけられない場合、Pythonはa ` nameerror`例外を提起します。つまり、変數(shù)はプログラムで定義されていません。

また、現(xiàn)在の範囲からlegbルールの階層を上に移動する必要があることを覚えておくことは本當に重要です。

また読む：Advanced Pythonプログラミングの包括的なガイド

Python変數(shù)スコープワークはどのようになりますか？

それでは、これらすべての例を1つずつ進めて、これらすべての概念を深く理解しましょう。

1.ローカル範囲でグローバル変數(shù)を使用します

これを理解するために、例を挙げてみましょう。ここでは、関數(shù) ` g（y） `がグローバル変數(shù) ` x`を印刷するだけでなく、 ` x 1`として変更します。

次に、 `x`が ` g（y）`內(nèi)で定義されていないため、pythonはグローバル変數(shù) ` x`の値を取得します。

 def g（y）：
  印刷（x）
  印刷（x 1）

＃xはローカルスコープにないため、グローバル変數(shù)からxの値を取得します
x = 1
g（x）＃ローカル変數(shù)內(nèi)のグローバル
print（x）＃グローバル変數(shù)

出力

1<br><br> 2<br><br> 1

出力は、グローバル変數(shù)「 x 」が変化しないことを確認する`x`と ` x 1`の値を示していますが、結(jié)果を適切に出力するためにローカル範囲で使用されています。

2.ローカル範囲でローカル変數(shù)を使用します

次に、この例を見てください。ここでは、関數(shù)定義 ` g（y） `と內(nèi)部に與えられた関數(shù) ` g`の下にあります。名前 ` x`はローカル変數(shù)として定義され、変更されます。

 def g（y）：
  x = 10＃ローカル変數(shù)
  x = 1
  印刷（x）


x = 1＃グローバル変數(shù)
g（x）
印刷（x）

出力

11<br><br> 1

証拠として、グローバル「 x 」は変更されておらず、ローカル変數(shù)はローカルスコープ変數(shù)を使用して、予想どおり、関數(shù)を介した出力として11を表示し、1出力をグローバルスコープで表示するステートメントを印刷しました。

また、読む：Pythonビルトインデータ構(gòu)造の包括的なガイド

3.ローカルスコープ內(nèi)のグローバル変數(shù)の変更

しかし、グローバル変數(shù)を「グローバル」と宣言することなく変更することは可能ですか？

答えはノーです！ローカルスコープからグローバル変數(shù)値を変更することはできません。これにより、エラーが発生するためです。

 def h（y）：

  ＃関數(shù)は、グローバル変數(shù)を使用できます。
  x = 10＃ただし、ローカル変數(shù)內(nèi)のグローバル値を変更することはできません

x = 1
h（x）
印刷（x）

出力

UnboundLocalerror Traceback（最新のコールLast）<br><br> <ipython-input-3-130c677cc9ab> in <cell line>（）<br><br> 3<br><br> 4 x = 1<br><br> ----> 5 h（x）<br><br> 6プリント（x）<br><br> <ipython-input-3-130c677cc9ab> in h（y）<br><br> 1DEF H（Y）：<br><br> ----> 2 x = 10<br><br> 3<br><br> 4 x = 1<br><br> 5時間（x）</ipython-input-3-130c677cc9ab></cell></ipython-input-3-130c677cc9ab>

unboundlocalerror：割り當ての前に參照されているローカル変數(shù)`x '

これにより、Pythonは割り當て操作のためにローカル変數(shù)として扱いますが、ローカルで初期化されていないため、「 boundlocalerror 」になります。また、ローカル変數(shù)はグローバル変數(shù)にアクセスできますが、グローバル変數(shù)に変更を加えることはできません（読み取りでしか読めません）。

また、初心者向けのPythonプログラミングの基礎(chǔ)

4.宣言を使用してローカルスコープ內(nèi)でグローバル変數(shù)を変更します

しかし、Pythonは実際には甘い言語であり、グローバル変數(shù)で変更や変更を行うことをお勧めしないにもかかわらず、私はいつもあなたに言ってきたので。それは、「x」を同じキーワードを使用して「x」を「グローバル」と宣言することで、この機能がグローバル変數(shù) `x`を変更できるため、Pythonがこの機能を提供しないという意味ではありません。

 def h（y）：
  グローバルX＃これでローカル変數(shù)內(nèi)のグローバル値を変更できます
  ＃しかし、それはコーディングの良い方法ではありません。このグローバルなキーワードの使用を減らすことに集中する必要があります
  x = 10

x = 1
h（x）
印刷（x）

出力

11

出力は、 「x 」がグローバルに更新されていることを確認しています。ただし、メイン関數(shù)を変更すると他の機能にも影響するため、変更はプログラム全體に影響を與えるため、変更はプログラム全體に影響を與えることを忘れないでください。

5。関數(shù)を使用して、グローバル可変インシンサイドローカルスコープを変更します

また、関數(shù)內(nèi)のグローバル変數(shù)を10 x x ` x`をインクリメントすることで変更することもできます。新しい値を印刷して返すことができます。

注：これは、「グローバル」キーワードなしでは不可能であるため、グローバル変數(shù)自體を変更しているという意味ではありません。

 def g（x）：
  x = 10
  print（ "in f（x）：x ="、x）
  x＃returningf（x）を返す

x = 2
z = g（x）
print（ "メインプログラムスコープ：z ="、z）
print（ "メインプログラムスコープ：x ="、x）

出力

f（x）：x = 12<br><br>メインプログラムの範囲：z = 12<br><br>メインプログラムの範囲：x = 2

ここでは、グローバル`x`は変わらず、返された値「 z 」は新しい更新値です。

ネストされた機能は何ですか？

別の「 def 」関數(shù)內(nèi)で定義される関數(shù)は、ネストされた関數(shù)または內(nèi)部関數(shù)と呼ばれます。

以下は、より良い理解を得るためのネストされた機能の例です。

 def f（）：
  def g（）：
    print（ "內(nèi)部関數(shù)G"）
  g（）
  print（ "內(nèi)部関數(shù)f"）

f（）

出力

內(nèi)部関數(shù)g<br><br>內(nèi)部関數(shù)f

注：ネストされた関數(shù) ` g`は、両方の関數(shù)からメッセージを印刷する関數(shù)內(nèi)で呼ばれます。 「 g 」はグローバル範囲で定義されていないため、 ` f` f` willsults on erserの外側(cè)の呼び出し` g `を呼び出します。

 g（）＃この関數(shù)は関數(shù)fの外側(cè)に定義されていません

出力

TypeError Traceback（最新のコールLast）<br><br> <ipython-input-8-5fd69ddb5074> in <cell line>（）<br><br> ----> 1 g（）<br><br> typeRror：g（）欠落1必要な位置引數(shù)： 'x'</cell></ipython-input-8-5fd69ddb5074>

変數(shù)の包囲範囲は何ですか？

Pythonは、ネストされた関數(shù)內(nèi)で定義されている名前のみが囲まれた範囲として知られている名前のみに、異なる特別な変數(shù)スコープを提供します。 「非ローカル」スコープとしても知られています。範囲を囲むことは、內(nèi)側(cè)またはネストされた関數(shù)であるローカル関數(shù)がある場合、外部関數(shù)の範囲です。

 def f（）：
  x = 1
  def g（）：
    print（ "內(nèi)部関數(shù)G"）
    印刷（x）
  g（）
  print（ "內(nèi)部関數(shù)f"）
  
f（）

上記の例に示すように、この変數(shù)`x`は囲い範囲內(nèi)に存在し、ローカルスコープでも使用できます。これが出力です：

出力

內(nèi)部関數(shù)g<br><br> 1<br><br>內(nèi)部関數(shù)f

さて、先に進み、この新しい範囲をよりよく理解しましょう。

7.宣言なしで範囲內(nèi)の封筒內(nèi)のグローバル変數(shù)を修正します

繰り返しますが、ネストされた関數(shù)內(nèi)のグローバル変數(shù) ` x`を変更することは不可能です。

 def g（x）：
  def h（）：
    x = 1
    print（ 'in h（x）：x ='、x）
  x = x 1
  print（ 'in g（x）：x ='、x）
  h（x）
  xを返します

x = 3
z = g（x）
print（ 'メインプログラムスコープ：x ='、x）
print（ 'メインプログラムスコープ：z ='、z）

出力

g（x）：x = 4<br><br> --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br> TypeError Traceback（最新のコールLast）<br><br> <ipython-input> in <cell line>（）<br><br> 9<br><br> 10 x = 3<br><br> ---> 11 z = g（x）<br><br> 12印刷（ 'メインプログラムの範囲：x ='、x）<br><br> 13印刷（ 'メインプログラムの範囲：z ='、z）<br><br> <ipython-input> in g（x）<br><br> 5 x = x 1<br><br> 6プリント（ 'in g（x）：x ='、x）<br><br> ----> 7時間（x）<br><br> 8戻るx<br><br> 9<br><br> typeRror：g。<locals> .h（）は0の位置引數(shù)を取りますが、1が與えられました</locals></ipython-input></cell></ipython-input>

関數(shù) ` h（） `は、パラメーターなしで定義されますが、 `h（x）`は引數(shù)で呼び出されます。これにより、「typeReror」も得られます。エンコリング変數(shù)はグローバル変數(shù)にアクセスできますが、グローバル変數(shù)の変更を?qū)g行することはできません。

8。宣言を使用してローカルスコープ內(nèi)でネストされた変數(shù)を変更します

同様に、「グローバル」キーワードと同様に、Pythonは開発者に「非ローカル」キーワードを提供します。これにより、ネストされた関數(shù)「 h 」は、囲み式関數(shù)で定義されている変數(shù)`x`を変更できます。

 def g（x）：
  def h（）：
    非ローカルx＃h（）にg（x）からxを使用するようにtell
    x = 1
    print（ 'in h（x）：x ='、x）
  x = x 1
  print（ 'in g（x）：x ='、x）
  h（）＃引數(shù)なしでh（）を呼び出します
  xを返します

x = 3
z = g（x）
print（ 'メインプログラムスコープ：x ='、x）
print（ 'メインプログラムスコープ：z ='、z）

出力

g（x）：x = 4<br><br> h（x）：x = 5<br><br>メインプログラムの範囲：x = 3<br><br>メインプログラムの範囲：z = 5

出力は、両方の関數(shù)內(nèi)で行われた変更と、グローバル変數(shù) ` x`が変更されていないことを示しています。

最後に、スコープが定義されている場所に応じて、各スコープはプログラム全體で異なるレベルのアクセスに対応し、コード內(nèi)の名前空間の壽命が異なることに注意してください。

また読む：データサイエンスをゼロから學ぶための完全なPythonチュートリアル

結(jié)論

この記事では、Pythonがローカルおよびグローバル変數(shù)とネストされた機能をどのように処理するかを検討しました。名前空間は、Pythonが開発者に提供する辭書であり、そこからPythonメモリの範囲に変數(shù)名とその値を見つけることができることを?qū)Wびました。さらに、スコープは、ローカル、囲み、グローバル、および組み込みの4つのタイプです。

これらは、競合の命名を回避し、どの名前/識別子がプログラムのさまざまな部分全體のオブジェクトを參照するかを追跡するために非常に役立ちます。

また、ローカルスコープからグローバルスコープの変數(shù)を変更する場合は、「グローバル」キーワードを使用できます。同様に、「非ローカル」キーワードを使用してスコープを閉じることができます。

1. ローカルスコープ：関數(shù)內(nèi)で作成された変數(shù)は、その関數(shù)內(nèi)でのみアクセス可能で、関數(shù)が返されるときに削除されます。
2. 囲まれた範囲または非局所範囲：內(nèi)部関數(shù)にアクセス可能なネストされた関數(shù)の外側(cè)関數(shù)で作成された変數(shù)。
3. グローバル範囲：「 __main__ 」プログラムで作成された変數(shù)は、プログラム全體でアクセス可能で、通訳が終了するまで続きます。

これにより、業(yè)界関連のベストプラクティスをフォローし、開発者定義の例外を減らしながら、優(yōu)れた生産レベルのコードを書くことに関する洞察を得るのに役立つことを願っています。ただし、これはプログラムをより堅牢にするための最初のステップであり、カバーすることにより多くのことがあります。

したがって、次の記事にご期待ください。Pythonプログラミング言語でのファイルのシリアル化と降下について説明します！

よくある質(zhì)問

Ans。 Pythonの名前空間は、プログラム內(nèi)の名前または識別子を整理および管理します?；镜膜?、それらは、変數(shù)や関數(shù)など、オブジェクトにマッピングされた名前を保存するコンテナまたは辭書のように機能します。

Ans。 PythonのLEGBルールは、Pythonインタープリターが名前または一般的に識別子として知られている際に見上げる順序です。ローカル、囲い、グローバル、および組み込みの略です。
1。ローカル：関數(shù)內(nèi)で定義された名前。
2。囲まれている：囲まれた関數(shù)（ネストされた関數(shù)）のローカル範囲の名前。
3。グローバル：スクリプトまたはモジュールの上位レベルで定義された名前。
組み込み：「印刷」または ` len`など、Pythonで事前に定義されている名前。

Ans。グローバルキーワードを使用すると、関數(shù)がグローバルスコープで定義された変數(shù)を変更し、変數(shù)が操作の外に存在することを可能にします。注：それができるからといって、これを使用する必要があるという意味ではありません。

Ans。グローバル変數(shù)の過剰使用は、理解して維持するのが難しいプログラムにつながる可能性があります。また、意図しない変更を引き起こし、デバッグをより困難にする可能性があります。一般に、ローカル変數(shù)を使用して、必要に応じてそれらを渡すことをお勧めします。

Ans。グローバルキーワードと同様に、Pythonは「非ローカル」キーワードを提供して、囲みの変數(shù)を変更します。非ローカルキーワードは、ネストされた関數(shù)の囲み込まれた関數(shù)で定義された変數(shù)を変更し、ネストされた関數(shù)の変數(shù)スコープを制御する方法を提供します。

以上がPythonネームスペースと可変スコープに関する包括的なガイドの詳細內(nèi)容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。