python 命名空间和作用域

  Python中变量作用域的问题和NameSpace(命名空间)有着很大的关系。

       命名空间是从名字到对象的一个映射。它其实就是一个dict。具体来说，就是Python为模块，类，对象，函数保存一个__dict__里边就是从名称到对象的映射。Python用命名空间记录变量的轨迹。

       在程序运行期间会同时存在多个不同的命名空间，每个命名空间的生命周期也是不同的

命名空间类别：

•  局部命名空间：每个函数都拥有自己的局部命名空间，记录了函数的局部变量，参数等。
• 全局命名空间：每个模块都拥有自己的全局命名空间，它记录了一些模块的信息，包括模块级别的变量，常量，类，函数，导入的其他模块等信息。
• 内置命名空间：任何模块都可以访问它，比如一些内置函数，比如abs(),等其他一些built-in模块。

 函数嵌套的情况先的查找顺序：

1. 当前函数的命名空间查找。
2. 父函数的命名空间查找。
3. 模块命名空间查找。
4. 内置命名空间查找。

命名空间的生命周期：

1. 内置命名空间，随着解释器的启动创建，一直存在到解释器运行结束。
2. 全局命名空间，模块被定义读入的时候创建，一般也会存在到解释器运行结束。
3. 局部命名空间，进入一个函数时创建，结束函数调用时候，删除命名空间。

总结一下：

1.  命名空间其实就是一个dict。里边存放着名字到对象的映射。
2. python当中有不同种类的命名空间，而且查找变量的顺序是局部-->全局-->内置。
3. python中不同类型的命名空间具有不同的生命周期。

那命名空间和变量作用域有什么关系呢？(Scope一定是NameSpace，但是NameSpace不一定是Scope)

       所谓作用域就是指python程序的某一段或者某些段，某个命名空间的名字可以被直接使用，而不是通过（对象.属性）的方式引用。这个作用域就是这个命名空间的作用域。在Python中Scope是按照特定的NameSpace层级结构组织起来的。

Python中存在着4中Scope:

1.  Local:比如一个函数内部的局部变量
2. Enclosing:比如两个嵌套函数，对于内层函数来说，外层函数命名空间中的变量就是既非全局，又非局部的，即Enclosing的。
3. Global:比如模块的全局变量。
4. Built-in:内置对象。

那么Python中是按照什么样的顺序，在作用域中进行变量查找的呢？

     Local--->Enclosing--->Global--->Built-in   即著名的LEGB-rule

 下面举几个例子：

def test_scope():inner_var = 10print inner_var#会报错NameError: name 'inner_var' is not defined#这个大家都比较熟悉，和java的一样def关键字会创建一个局部命名空间，它具有local的作用域。

def test_scope():inner_var = 10print inner_var#会报错NameError: name 'inner_var' is not defined#这个大家都比较熟悉，和java的一样def关键字会创建一个局部命名空间，它具有local的作用域。

def test_scope():a = Trueif True:b = 1print bif __name__ == '__main__':test_scope()#这个和java中有不同，在python中，if/elif/else,while,try/except/finally等都不会产生新的命名空间，也不会产生新的作用域。

def test_scope_outer():a = 0b = 1def test_scope_inner():print aprint breturn test_scope_inner()if __name__ == '__main__':test_scope_outer()#这个例子也可以正常运行，这个变量查找规则正是复合LEGB-rule。

def test_scope_outer():a = 0b = 1def test_scope_inner():print aprint bb = 1return test_scope_inner()if __name__ == '__main__':test_scope_outer()#UnboundLocalError: local variable 'b' referenced before assignment#这个例子我只是在内部嵌套方法中后面加了个赋值操作，它就会报上面的错误。这是为什么呢？因为当执行到内部嵌套方法的print b方法的时候，发现在当前test_scope_inner的local作用域中无法找到变量b,然后python解释器并没有直接去Enclosing作用域找b,二是尝试着继续往下执行，当碰到b = 1的赋值语句是，它找到了b。于是就会报变量在赋值前就被引用的错误

class TestScope(object):a = 3b = list(a + i for i in range(10))if __name__ == '__main__':TestScope()#NameError: global name 'a' is not defined#这个又是为什么呢？甚至IDE都不报错误。这个是因为class创建了一个命名空间，但是并没有创建一个Scope。但是下面这个这个表达式引入了一个新的Local Scope。该Scope不能引用类命名空间定义的变量。