198-529957-变量作用域_scope_与可见性_visiblity.sy.md

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函数

回忆

• 上次我们分析了函数中参数赋值的过程
  • 在调用参数的时候
  • 完成了一个赋值的过程
  • 是把实参(arguement)赋给形参(parameter)的过程
  • 赋值还是比较麻烦的
• 我想直接在函数里面使用my_temp
  • 可以么？

在函数中访问主程序变量

• 运行结果是这样的
• 说明在test函数中
• 可以看得到形参 para_temp 接收到实参 global_temp 的值
  • 可以访问到para_temp这个变量
• 但如果反过来呢？
  • 在主程序中访问子函数的形参可以么？

在主程序中访问函数形参

• 出现了NameError

• 也就是说子函数里面的形式参数
• 主程序在外面
• 访问不了
• 如果是子函数里面定义的变量呢？

在主程序中访问函数本地变量

• 这其实就把整个程序分成两块
  • 主程序部分
  • 子函数部分

两部分

• 红框中的是test函数部分
• 绿框中的是主程序部分
• 变量的可见性如何呢？

可见性

• 直行到第6行的时候
  • global_temp在本地变量字典locals()中可以找到
  • global_temp在全局变量字典globals()中也可以找到
  • 什么是本地变量、什么又是全局变量呢?

名字空间

• 这就涉及到名字空间

• 我们为什么能够随便使用print函数呢？
• 因为print是个内建的函数
• 内建就是python里面自己就有的
• 首先我们看看builtins和global的关系

global和builtins

• 总共三个层次
  • local 函数内部的
  • global是模块全局的dict
  • __builtins__是内建的dict
• 内建的一定是全局可见度的
  • 比如print、int、str等内建函数
• 模块全局的不一定是内建的
  • 比如我们自己建立的模块内部的变量
  • 别的模块就不能直接用

• 那些是全局但不是内建的呢？

纯全局

• 具体是什么值呢？
• 这是两个global的变量
  • 一个是float型
  • 另一个是函数类型

• 都是全局可见

全局变量

• 这两个全局变量
  • test是全局的函数的名字
  • my_temp是全局的变量的名字
• 先把这两个变量的名字都加上global的前缀

• 那locals怎么理解呢？

locals()

• 在主程序中(绿色部分)
• locals()和globals()是相同的字典
• 在test子函数中又如何呢？

• 首先要step进入函数

子函数中(红色部分)

• 在子函数中的时候

  • 全局(global)变量和主程序一样的
  • 还是可以看到global的函数名和变量名
  • 函数内部可以看见局部(locals)变量

• 在函数内部确实可以看到与主程序不同的局部变量

  • para_temp 作为形参(parameter)可见
  • local_temp 作为内部定义的局部(local)变量可见

• 我们总结一下变量的可见性

可见性总结

• test函数(红色范围)
  • 全局变量和函数内部参数都可见
  • 函数内部定义局部(local)变量，定义后可见
• 主程序中除了test函数定义的代码(黄色范围)
  • 只有全局变量可见
  • 包括全局的函数和变量
  • 函数内部变量和形参不可见

总结

• 我们变量的作用域(scope)有两种
  • 主程序定义的是全局变量(global)
    • 全局变量全局可见
    • 全局变量在子函数中也可见
    • 全局变量可见性的作用域是主程序从头到尾包括子函数内部
  • 子函数定义的是形式参数(parameter)、局部变量(local)
    • 这两种变量在子函数内部可见
    • 而在主程序中不可见
    • 局部变量的可见性的作用域是子函数内部
• 但是如果子函数局部变量和主程序中的全局变量同名
• 会发生什么呢？🤔
• 我们下次再说👋