介紹

了解Python函數(shù)中變量的名稱空間，范圍和行為對(duì)于有效編寫和避免運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤或異常至關(guān)重要。在本文中，我們將深入研究名稱空間和Python變量范圍的各個(gè)方面，并了解Python如何詳細(xì)管理本地，全局和封閉變量。

我們已經(jīng)詳細(xì)討論了Python的功能，可以建立。 Python使用抽象原理隱藏復(fù)雜的邏輯并僅公開必要的輸出，而分解產(chǎn)生模塊化，可讀和可重復(fù)使用的功能。

這些原理足夠明顯，可以理解Python如何處理其可變范圍用于函數(shù)定義和嵌套功能，我們將通過(guò)詳細(xì)的示例探索。到本文結(jié)尾，您應(yīng)該清楚地了解這些概念以及如何在程序中有效地應(yīng)用它們。

概述

• Python的命名空間和可變范圍對(duì)于有效的預(yù)防編碼和誤差至關(guān)重要。
• 本文探討了python中的本地，全局和封閉變量的行為。
• LEGB規(guī)則描述了Python在不同范圍內(nèi)的變量名稱搜索。
• 實(shí)際示例證明了全球和局部變量的使用和修改。
• 涵蓋了嵌套功能和封閉范圍，強(qiáng)調(diào)了非本地關(guān)鍵字。

目錄

• Python中有什么變量？
  • 全局變量
  • 本地變量
• 命名空間是什么？
• Python中有哪些可變范圍？
• LEGB規(guī)則是什么？
• Python可變范圍如何？
  • 1。在本地范圍中使用全局變量
  • 2.在本地范圍中使用本地變量
  • 3。修改本地范圍內(nèi)的全局變量
  • 4.使用聲明對(duì)本地范圍內(nèi)部?jī)?nèi)部變量進(jìn)行修改
  • 5。使用功能修改全局變量inside本地范圍
• 什么是嵌套功能？
• 變量的封閉范圍是什么？
  • 7.修改封閉范圍內(nèi)無(wú)聲明的全局變量
  • 8。使用聲明在本地范圍內(nèi)修改嵌套變量
• 常見問(wèn)題

Python中有什么變量？

Python中的變量是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或值（例如INT，F(xiàn)loat，Str，Bool等）的容器。存儲(chǔ)變量且也可以訪問(wèn)的內(nèi)存位置稱為變量的theScope。

Python中有兩種類型的變量，即：

全局變量

• 這些變量屬于主要程序的范圍。
• 主程序不能使用本地變量，因?yàn)樗鼉H適用于函數(shù)。

本地變量

• 這些變量屬于功能范圍。
• 同樣，當(dāng)未在本地范圍內(nèi)定義本地變量時(shí)，本地變量可以使用函數(shù)內(nèi)部的全局變量。

另請(qǐng)閱讀：Python中的可變與不變的物體

命名空間是什么？

Python名稱空間是Aspace或字典，將標(biāo)識(shí)符（通常稱為變量名稱）作為其鍵及其各自對(duì)象作為內(nèi)存空間中的值。 Python編程語(yǔ)言具有44種類型的名稱空間，即：

• 內(nèi)置名稱空間
• 全局名稱空間
• 封閉名稱空間
• 本地名稱空間

我們很快將研究不同的示例，以更好地理解這個(gè)概念。但是在此之前，了解上面提到的可變范圍確實(shí)很重要。

Python中有哪些可變范圍？

在Python中，范圍是指直接訪問(wèn)變量的程序區(qū)域或文本區(qū)域。在執(zhí)行過(guò)程中的任何時(shí)候，都有：

• 本地范圍：這是函數(shù)內(nèi)定義的最內(nèi)在范圍。對(duì)于此范圍，Python尋找局部變量。
• 封閉范圍：這些是嵌套函數(shù)的范圍。它們包含既不局部也不全球的非本地變量。
• 全局范圍：此范圍包含在模塊級(jí)別定義的變量，并且可以在整個(gè)模塊中訪問(wèn)。

注意：您在程序中創(chuàng)建這些用戶定義的范圍以有效地運(yùn)行它。但是，Python的內(nèi)置變量也具有稱為內(nèi)置范圍的范圍。

• 內(nèi)置范圍：這是Python提供的所有預(yù)定義關(guān)鍵字或方法的范圍。因此，一旦Python解釋器啟動(dòng)，這些都可以為您提供。另外，請(qǐng)注意，這些范圍永遠(yuǎn)不會(huì)被刪除，并且可以在整個(gè)模塊中訪問(wèn)。

LEGB規(guī)則是什么？

現(xiàn)在，您對(duì)命名空間和可變范圍有基本的了解。讓我們更深入地了解如何用Python編程語(yǔ)言應(yīng)用范圍。有一個(gè)常見的縮寫，legb規(guī)則，它可以實(shí)現(xiàn)廣闊的，封閉的，全球和建筑物。

LEGB規(guī)則指出，解釋器可以從內(nèi)而外搜索標(biāo)識(shí)符，這意味著它首先在本地范圍中尋找可變名稱或名稱空間開始。如果在那里沒(méi)有名稱空間，它將朝著程序的封閉范圍邁進(jìn)。 Ext，它檢查全局范圍以找到名稱空間。最后，如果仍未找到標(biāo)識(shí)符，解釋器會(huì)查看Python提供的內(nèi)置范圍。

此外，如果解釋器在這些位置的任何一個(gè)中都找不到名稱，則Python提出了“ nameError”異常，這意味著該變量在程序中未定義。

同樣，要記住，您必須從當(dāng)前范圍的LEGB規(guī)則的層次結(jié)構(gòu)上向上移動(dòng)。

另請(qǐng)閱讀：高級(jí)Python編程的綜合指南

Python可變范圍如何？

現(xiàn)在，讓我們從所有這些示例中進(jìn)行一對(duì)一的了解，以深入了解所有這些概念：

1。在本地范圍中使用全局變量

為了理解這一點(diǎn)，讓我們以一個(gè)例子為例，這里的函數(shù)` g（y） `不僅打印了全局變量` x```x '，還將其修改為` x 1 '。

現(xiàn)在，由于在g（y）'中未定義X` ，因此python獲取了全局變量` x '的值。

 def g（y）：
  打?。▁）
  打?。▁ 1）

＃由于x不在本地范圍中
x = 1
g（x）＃全局本地變量
打?。▁）＃全局變量

輸出

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

輸出顯示了“ x ”和“ x 1 ”的值確認(rèn)全局變量X`保持不變，但本地范圍已使用它來(lái)正確輸出結(jié)果。

2.在本地范圍中使用本地變量

現(xiàn)在，查看此示例，在這里我們有一個(gè)函數(shù)定義` g（y） ```g（ y ）```g'g'g'，name x`定義為局部變量，也修改了。

 def g（y）：
  x = 10＃本地變量
  x = 1
  打?。▁）


x = 1＃全局變量
g（x）
打?。▁）

輸出

11<br><br> 1

作為證據(jù)，全局“ X ”保持不變，局部變量使用其局部范圍變量來(lái)打印陳述，如預(yù)期的那樣，通過(guò)函數(shù)通過(guò)函數(shù)將11作為輸出和1個(gè)輸出，如所預(yù)期的。

另請(qǐng)閱讀：Python內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合指南

3。修改本地范圍內(nèi)的全局變量

但是，是否可以在不將其聲明為`` global ''的情況下修改全局變量'？

答案是否！您不能從本地范圍修改任何全局變量值，因?yàn)檫@樣做將導(dǎo)致錯(cuò)誤。

 def h（y）：

  ＃功能可以使用全局變量，如果沒(méi)有任何
  x = 10＃，但無(wú)法更改本地變量?jī)?nèi)的全局值

x = 1
H（x）
打?。▁）

輸出

Unboundlocalerror Trackback（最近的最新電話）<br><br> <ipython-input-3-130c677cc9ab>在<cell line>（）<br><br> 3<br><br> 4 x = 1<br><br> ----> 5 h（x）<br><br> 6印刷（x）<br><br> <ipython-input-3-130c677cc9ab>在h（y）中<br><br> 1def H（y）：<br><br> -----> 2 x = 10<br><br> 3<br><br> 4 x = 1<br><br> 5 h（x）</ipython-input-3-130c677cc9ab></cell></ipython-input-3-130c677cc9ab>

unboundlocalerror：分配前引用的本地變量

這會(huì)導(dǎo)致`` unbounlocalerror ''，因?yàn)橛捎诜峙洳僮?，python將x視為局部變量，但尚未在本地初始化。另外，盡管本地變量可以訪問(wèn)全局變量，但您無(wú)法更改全局變量（您只能讀取，而不是寫）。

另請(qǐng)閱讀：初學(xué)者Python編程的基本面

4。使用聲明修改本地范圍內(nèi)部的全局變量

但是，由于我一直告訴您Python實(shí)際上是一種甜美的語(yǔ)言，即使不建議對(duì)全局變量進(jìn)行任何修改或更改。這并不意味著Python并不能給您這個(gè)功能，因?yàn)槭褂孟嗤年P(guān)鍵字將`X'稱為“ global”，該函數(shù)可以修改全局變量`x` x'。

 def h（y）：
  全局x?，F(xiàn)在可以更改本地變量?jī)?nèi)的全局值
  ＃但是，這不是編碼的好方法，您應(yīng)該專注于減少此全局關(guān)鍵字用法
  x = 10

x = 1
H（x）
打?。▁）

輸出

11

輸出確認(rèn)X`已在全球更新。但是，請(qǐng)記住，更改將影響整個(gè)程序，因?yàn)樾薷闹骱瘮?shù)也會(huì)影響其他功能，這不是很好的編程實(shí)踐。

5。使用功能修改全局變量inside本地范圍

另外，您可以通過(guò)將x x添加到10中來(lái)修改函數(shù)內(nèi)的全局變量。它將打印新值并返回。

注意：這并不意味著您正在修改全局變量本身，無(wú)論如何，如果沒(méi)有``global''關(guān)鍵字。

 def g（x）：
  x = 10
  打?。ā霸趂（x）中：x =”，x）
  返回x＃返回f（x）

x = 2
z = g（x）
打印（“在主要程序范圍：z =”，z）
打印（“在主要程序范圍：x =”，x）

輸出

在f（x）中：x = 12<br><br>在主要程序范圍中：z = 12<br><br>在主要程序范圍中：x = 2

在這里，全局X`保持不變，而返回的值` z`是新的更新值。

什么是嵌套功能？

在另一個(gè)` def`函數(shù)中定義的函數(shù)稱為嵌套函數(shù)或內(nèi)部函數(shù)。

這是一個(gè)嵌套功能的示例，可以更好地理解：

 def f（）：
  def g（）：
    打?。ā皟?nèi)部功能g”）
  g（）
  打印（“內(nèi)部功能F”）

F（）

輸出

內(nèi)部功能g<br><br>內(nèi)部功能f

注意：嵌套函數(shù)`` g`在函數(shù)`` f ''中調(diào)用，從兩個(gè)函數(shù)中打印消息。呼叫函數(shù)`` g'f'f'flresults以外的錯(cuò)誤，因?yàn)樵谌址秶形炊x`` g '。

 g（）＃此功能未在函數(shù)f之外定義

輸出

TypeError Trackback（最近的最新通話）<br><br> <ipython-input-8-5fd69ddb5074>在<cell>（）<br><br> -----> 1 g（）<br><br> typeError：g（）缺少1所需的位置參數(shù)：'x'</cell></ipython-input-8-5fd69ddb5074>

變量的封閉范圍是什么？

Python僅與嵌套函數(shù)中定義的名稱（稱為封閉范圍）提供了不同的特殊變量范圍。它也被稱為非本地范圍。當(dāng)存在局部函數(shù)時(shí)，封閉范圍是外部函數(shù)的范圍，該函數(shù)是內(nèi)部或嵌套函數(shù)。

 def f（）：
  x = 1
  def g（）：
    打?。ā皟?nèi)部功能g”）
    打印（x）
  g（）
  打?。ā皟?nèi)部功能F”）
  
F（）

此變量`x`都存在在封閉范圍內(nèi)，您也可以在本地范圍中使用，如上所述。這就是IT輸出：

輸出

內(nèi)部功能g<br><br> 1<br><br>內(nèi)部功能f

現(xiàn)在，讓我們繼續(xù)前進(jìn)，更好地理解這個(gè)新范圍。

7.修改封閉范圍內(nèi)無(wú)聲明的全局變量

同樣，在嵌套函數(shù)內(nèi)修改全局變量`是不可能的。

 def g（x）：
  def H（）：
    x = 1
    打?。?in H（x）：x ='，x）
  x = x 1
  打?。?in g（x）：x ='，x）
  H（x）
  返回x

x = 3
z = g（x）
打?。?在主要程序范圍：x ='，x）
打?。?在主要程序范圍：z ='，z）

輸出

在g（x）中：x = 4<br><br> ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br> TypeError Trackback（最近的最新通話）<br><br> <ipython-input-12-5bcfb2edb396>在<cell line>（）<br><br> 9<br><br> 10 x = 3<br><br> ---> 11 z = g（x）<br><br> 12打?。?在主要程序范圍：x ='，x）<br><br> 13打?。?在主要程序范圍：z ='，z）<br><br> <ipython-input-12-5bcfb2edb396>在G（x）中<br><br> 5 x = x 1<br><br> 6打?。?in g（x）：x ='，x）<br><br> ----> 7 h（x）<br><br> 8返回x<br><br> 9<br><br> TypeError：g。<locals> .h（）獲得0個(gè)位置參數(shù)，但給出了1個(gè)</locals></ipython-input-12-5bcfb2edb396></cell></ipython-input-12-5bcfb2edb396>

當(dāng)函數(shù)` h（） `時(shí)，無(wú)需任何參數(shù)而定義，但是`h（x）`被稱為參數(shù)。此外，這將給出一個(gè)“ typeError”。盡管封閉變量可以訪問(wèn)全局變量，但您無(wú)法在全局變量中執(zhí)行更改。

8。使用聲明在本地范圍內(nèi)修改嵌套變量

與“全局”關(guān)鍵字相似，Python為開發(fā)人員提供了“非局部”關(guān)鍵字。這允許嵌套函數(shù)` h` h`可以修改封閉函數(shù)中定義的變量x 。

 def g（x）：
  def H（）：
    非局部x＃告訴h（）使用x（x）的x
    x = 1
    打?。?in H（x）：x ='，x）
  x = x 1
  打?。?in g（x）：x ='，x）
  h（）＃呼叫h（）沒(méi)有任何參數(shù)
  返回x

x = 3
z = g（x）
打?。?在主要程序范圍：x ='，x）
打印（'在主要程序范圍：z ='，z）

輸出

在g（x）中：x = 4<br><br>在h（x）中：x = 5<br><br>在主要程序范圍中：x = 3<br><br>在主要程序范圍：z = 5

輸出顯示在兩個(gè)函數(shù)中所做的更改，并且全局變量` `X '保持不變。

最后，請(qǐng)注意，根據(jù)范圍定義的位置，每個(gè)范圍對(duì)應(yīng)于整個(gè)程序中的不同級(jí)別訪問(wèn)級(jí)別，并且在代碼中將具有不同的命名空間壽命。

另請(qǐng)閱讀：從頭開始學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)的完整的Python教程

結(jié)論

本文探討了Python如何處理本地和全局變量以及嵌套功能。我們了解到，命名空間是Python為開發(fā)人員提供的詞典，您可以從中找到一個(gè)可變名稱及其值存儲(chǔ)在Python內(nèi)存范圍中的值。此外，這些范圍分為四種：本地，封閉，全局和內(nèi)置。

這些對(duì)于避免命名沖突和跟蹤哪些名稱/標(biāo)識(shí)符是指整個(gè)程序不同部分中的哪些對(duì)象非常有用。

另外，如果要從本地范圍中修改全局范圍中的變量，則可以使用` global '關(guān)鍵字。同樣，您可以使用“非局部”關(guān)鍵字來(lái)關(guān)閉范圍。

1. 本地范圍：在函數(shù)內(nèi)創(chuàng)建的變量，僅在該函數(shù)內(nèi)訪問(wèn)，并在函數(shù)返回或提出任何異常時(shí)被刪除，即，在編寫函數(shù)時(shí)未處理。
2. 封閉或非本地范圍：在嵌套函數(shù)的外部功能中創(chuàng)建的變量，可供內(nèi)部函數(shù)訪問(wèn)。
3. 全局范圍：在' __ -Main __程序中創(chuàng)建的變量，可以在整個(gè)程序中訪問(wèn)，最后直到解釋器結(jié)束。

我希望這可以幫助您獲得撰寫良好生產(chǎn)級(jí)代碼的見解，同時(shí)遵循與行業(yè)相關(guān)的最佳實(shí)踐并減少開發(fā)人員定義的例外。但是，這是使我們的程序更加強(qiáng)大的第一步，我們還有更多涵蓋。

因此，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注下一篇文章，我們將在其中討論P(yáng)ython編程語(yǔ)言中的文件序列化和避免！

常見問(wèn)題

Ans。 Python中的名稱空間組織和管理程序中的名稱或標(biāo)識(shí)符?；旧希鼈兊淖饔镁拖翊鎯?chǔ)映射到其對(duì)象的名稱的容器或詞典一樣，例如變量和函數(shù)。

Ans。 Python中的LegB規(guī)則是Python解釋器在使用名稱或通常稱為標(biāo)識(shí)符時(shí)抬起頭來(lái)的順序。它代表本地，封閉，全球和內(nèi)置：
1。本地：函數(shù)中定義的名稱。
2。封閉：任何封閉功能的本地范圍（嵌套函數(shù)）中的名稱。
3。全局：在腳本或模塊的頂層定義的名稱。
內(nèi)置：在Python中預(yù)定的名稱，例如`` print '''或` Len '。

Ans。全局關(guān)鍵字允許函數(shù)修改全局范圍中定義的變量，并使變量能夠駐留在操作之外。注意：僅僅因?yàn)槟梢宰龅竭@一點(diǎn)，并不意味著您應(yīng)該（經(jīng)常）使用它，因?yàn)檫@不是一個(gè)好的編程實(shí)踐。

Ans。過(guò)度使用全球變量可能會(huì)導(dǎo)致難以理解和維護(hù)的程序。這也可能導(dǎo)致意外變化，從而使調(diào)試變得更加困難。通常最好使用本地變量并根據(jù)需要傳遞它們。

Ans。與全局關(guān)鍵字相似，Python提供了“非局部”關(guān)鍵字來(lái)修改封閉變量。非本地關(guān)鍵字可以修改嵌套函數(shù)的封閉函數(shù)中定義的變量，從而提供了一種控制嵌套函數(shù)中變量范圍的方法。

以上是Python名稱空間和可變范圍的綜合指南的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！