Python中作用域的原理是什么

這期內容當中小編將會給大家帶來有關Python中作用域的原理是什么，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

Python主要用來做什么

Python主要應用于：1、Web開發；2、數據科學研究；3、網絡爬蟲；4、嵌入式應用開發；5、游戲開發；6、桌面應用開發。

Python具有靜態作用域，變量的作用域由它定義的位置決定，而與調用的位置無關。

 a = 2 
def f():
 a = 2

第一行的a的作用域是全局作用域，作用于定義位置后面的所有位置。

第四行的a的作用域是局部作用域，作用于f函數里。

Python能夠形成局部作用域的只有函數與類，其他語句不形成局部作用域。

函數與類的局部作用域

def f():
  a = 1
class A:
  b = 2
if 1 == 1:
  c = 3
for _ in range(1):
  d = 4
while True:
  e = 5
  break
print(c, d, e)
try:
  print(a)
except Exception as e:
  print(e)
try:
  print(b)
except Exception as e:
  print(e)

輸出結果

 3 4 5
 name 'a' is not defined
 name 'b' is not defined

python動態運行時，每個作用域都有三個名字空間：由局部變量組成的local名字空間，由全局變量組成的global名字空間，以及python內建模塊的builtins名字空間，在查詢一個變量時，搜索順序為local->global->builtins，即局部變量屏蔽全局變量，全局變量屏蔽內建變量。

python的global名字空間是動態的，即每遇到一個賦值語句（def與class也屬于賦值語句），global名字空間都可能發生變化。

global名字空間的動態變化

 print(dir())
 a = 1
 print(dir())
 b = 2
 print(dir())

輸出結果

1 ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
2 ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'a']
3 ['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'a', 'b']

從輸出結果可以看出，global名字空間是動態增加的。

這意味著，雖然位于global名字空間的變量叫做全局變量，它的作用范圍也不是全局位置，它只作用于第一次賦值之后的位置。因為只有在變量賦值初始化的時候，它才會被加入到global名字空間中。

函數和類搜索的global名字空間是調用位置的global名字空間，與定義位置無關

def f():
  print(a)

try:
  f()
except Exception as e:
  print(e)

a = 2
f()

輸出結果

name 'a' is not defined
2

函數f打印全局變量a，a在第9行定義。在第五行調用f的時候，a不在global名字空間中，所以會輸出錯誤信息，在第十行再次調用函數f時，a已經加入了global名字空間，所以能夠打印出a。

python為了提高效率，local名字空間是靜態實現的，因為對于一個函數來說，它所包含的局部變量是明確已知的。

函數的local名字空間是靜態的

a = 4
def f():
  try:
    print(a)
  except Exception as e:
    print(e)
  a = 1
f()

輸出結果

 local variable 'a' referenced before assignment

在打印a的時候，在local名字空間中找到了a，但是這時候a并沒有賦值初始化，所以拋出異常。這也說明了local名字空間與global名字空間不同，它會在一開始就把所有的局部變量加入到名字空間中。

上述就是小編為大家分享的Python中作用域的原理是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。