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函数进阶

时间:2018-04-20 22:41:22      阅读:165      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

一,引言

现在我有个问题,函数里面的变量,在函数外面能直接引用么?

def func1():
    m = 1
    print(m)

print(m)  #这行报的错


#报错了:
NameError: name m is not defined

上面为什么会报错呢?现在我们来分析一下python内部的原理是怎么样:

  我们首先回忆一下Python代码运行的时候遇到函数是怎么做的,从Python解释器开始执行之后,就在内存中开辟里一个空间,每当遇到一个变量的时候,就把变量名和值之间对应的关系记录下来,但是当遇到函数定义的时候,解释器只是象征性的将函数名读如内存,表示知道这个函数存在了,至于函数内部的变量和逻辑,解释器根本不关心。

  等执行到函数调用的时候,Python解释器会再开辟一块内存来储存这个函数里面的内容,这个时候,才关注函数里面有哪些变量,而函数中的变量回储存在新开辟出来的内存中,函数中的变量只能在函数内部使用,并且会随着函数执行完毕,这块内存中的所有内容也会被清空。

我们给这个‘存放名字与值的关系’的空间起了一个名字-------命名空间。

代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间;

在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间。

二,命名空间和作用域

命名空间一共分为三种:

  全局命名空间

  局部命名空间

  内置命名空间

*内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字:input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的,拿过来就可以用的方法。

三种命名空间之间的加载与取值顺序:

加载顺序:内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中:从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中:调用时才加载)

取值顺序:

  在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间

  在全局调用:全局命名空间->内置命名空间

综上所述,在找寻变量时,从小范围,一层一层到大范围去找寻。

作用域

作用域就是作用范围,按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。

全局作用域:包含内置名称空间、全局名称空间,在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效

局部作用域:局部名称空间,只能在局部范围生效

globals和locals方法

print(globals())
print(locals())
def func():
    a = 12
    b = 20
    print(locals())
    print(globals())

func()

在局部调用locals和globals

global关键字,nonlocal关键字。

global:

  1,声明一个全局变量。

  2,在局部作用域想要对全局作用域的全局变量进行修改时,需要用到 global(限于字符串,数字)。

def func():
    global a
    a = 3
func()
print(a)


count = 1
def search():
    global count
    count = 2
search()
print(count)

global关键字举例

 ps:对可变数据类型(list,dict,set)可以直接引用不用通过global。

li = [1,2,3]
dic = {a:b}

def change():
    li.append(a)
    dic[q] = g
    print(dic)
    print(li)
change()
print(li)
print(dic)

对于可变数据类型的应用举例

nonlocal:

  1,不能修改全局变量。

  2,在局部作用域中,对父级作用域(或者更外层作用域非全局作用域)的变量进行引用和修改,并且引用的哪层,从那层及以下此变量全部发生改        变。

def add_b():
    b = 42
    def do_global():
        b = 10
        print(b)
        def dd_nonlocal():
            nonlocal b
            b = b + 20
            print(b)
        dd_nonlocal()
        print(b)
    do_global()
    print(b)
add_b()

nonlocal关键字举例

三,函数的嵌套和作用域链

函数的嵌套调用

def max2(x,y):
    m  = x if x>y else y
    return m

def max4(a,b,c,d):
    res1 = max2(a,b)
    res2 = max2(res1,c)
    res3 = max2(res2,d)
    return res3

# max4(23,-7,31,11)

函数的嵌套调用

函数的嵌套调用

函数的嵌套定义

def f1():
    print("in f1")
    def f2():
        print("in f2")

    f2()
f1()
###########
def f1():
    def f2():
        def f3():
            print("in f3")
        print("in f2")
        f3()
    print("in f1")
    f2()
    
f1()

函数的嵌套定义

函数的作用域链:小范围作用域可以使用大范围的变量,但是反之不行,他是单向的。

def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)
        f3()
    f2()

f1()
################
def f1():
    a = 1
    def f2():
        a = 2
    f2()
    print(a in f1 : ,a)

f1()

作用域链应用举例

四,函数名的本质。

函数名本质上就是函数的内存地址。

1.可以被引用

def func():
    print(in func)

f = func
print(f)

2.可以被当作容器类型的元素

def f1():
    print(f1)


def f2():
    print(f2)


def f3():
    print(f3)

l = [f1,f2,f3]
d = {f1:f1,f2:f2,f3:f3}
#调用
l[0]()
d[f2]()

3.可以当作函数的参数和返回值

def f1():
    print(f1)

def func1(argv):
    argv()
    return argv

f = func1(f1)
f()

可以当做函数的参数和返回值
第一类对象(first-class object)指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体。

*不明白?那就记住一句话,就当普通变量用

 五,闭包

def func():
    name = 太白金星
    def inner():
        print(name)

 

闭包函数:

内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域变量的引用,该内部函数称为闭包函数
#函数内部定义的函数称为内部函数

 

由于有了作用域的关系,我们就不能拿到函数内部的变量和函数了。如果我们就是想拿怎么办呢?返回呀!

我们都知道函数内的变量我们要想在函数外部用,可以直接返回这个变量,那么如果我们想在函数外部调用函数内部的函数呢?

是不是直接就把这个函数的名字返回就好了?

这才是闭包函数最常用的用法

def func():
    name = eva
    def inner():
        print(name)
    return inner

f = func()
f()

判断闭包函数的方法__closure__

#输出的__closure__有cell元素 :是闭包函数
def func():
    name = eva
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()

#输出的__closure__为None :不是闭包函数
name = egon
def func2():
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f2 = func2()
f2()
def wrapper():
    money = 1000
    def func():
        name = eva
        def inner():
            print(name,money)
        return inner
    return func

f = wrapper()
i = f()
i()

闭包嵌套
from urllib.request import urlopen

def index():
    url = "http://www.xiaohua100.cn/index.html"
    def get():
        return urlopen(url).read()
    return get

xiaohua = index()
content = xiaohua()
print(content)

闭包函数获取网络应用

 

函数进阶

原文:https://www.cnblogs.com/huowentian/p/8893684.html

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