Python におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用-Python チュートリアル-php.cn

1. 空間とローカル空間

1. 名前空間

名前空間の概念は、変数が可視かどうかを分割して制御するために提案されています。ライフサイクルの長さと同様に、名前空間のスコープはスコープと呼ばれます。
全データを保存する領域を分割し、辞書に格納します(変数と値はマッピング関係を形成します)。全部で3種類あります。

組み込み名前空間:
インタープリターの開始時に作成され、インタープリターの実行が終了するまで、最長のライフサイクル;
グローバル名前空間:
ファイルは実行中に作成され、インタープリタが終了するまで存続します。ライフサイクルは長いです。
ローカル名前空間:
内部のローカル変数は次のとおりです。番号が呼び出されるまで作成されず、通話が完了した後に作成されます。リリース、短いライフサイクル;
作成と破棄のシーケンス
作成シーケンス:
Python インタープリターの起動-> 組み込み名前空間の作成-> グローバル名前空間の作成-> ローカル名前空間の作成
破棄シーケンス:
関数呼び出し完了後-> 対応するローカル名前空間データを破棄関数へ -> グローバル名前空間データの破棄 -> 組み込み名空間データの破棄

2. グローバル変数とローカル変数

グローバル変数とローカル変数とは:

ローカル変数は関数内で定義された変数です。ローカル変数はローカル名前空間に配置され、そのスコープは関数内でのみ表示されます。つまり、関数内でのみ使用できます。

# 在函数中创建的变量就是局部变量
def func():
   var = &#39;局部变量&#39;

# 局部变量不可以在非对应局部环境中使用
print(var)  # error, 该变量不存在

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グローバル変数は、関数の外部で定義された変数、またはグローバルを使用して関数の内部で定義された変数です。グローバル変数が配置される名前空間は、グローバル名前空間です。スコープはファイル全体、つまりファイル全体に及びます。グローバル変数はどこでも使用できます。

# 在全局环境中创建的变量就是全局变量
var = &#39;全局变量&#39;

def func():
    # 在局部中也可以使用全局变量
    print(var)  # 全局变量

func()

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グローバル変数と同じ名前のローカル変数を使用しないことをお勧めします。同じ名前の場合、グローバル変数はローカル環境で使用できません。

var = &#39;全局变量&#39;

def func():
    # 先使用了全局变量
    print(var)  # error, 找不到该变量
        # 然后局部变量和全局变量同名，那么新的局部变量就会在局部空间中覆盖了全局变量的一切影响力，这就叫做局部变量修改了全局变量；
    # 这样的话导致在局部空间中无法在使用该全局变量，之前在局部空间中使用的该变量就成为了先调用后定义；导致出错。
    var = &#39;局部变量&#39;
    print(var)

func()

# 但是局部同名变量不会影响到全局变量的值
print(var)  # 全局变量

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組み込み関数は組み込み名前空間であり、Python に付属する組み込み関数を参照します。

3. スコープ

ローカル変数のスコープ: 関数内
グローバル変数のスコープ:ファイル全体

4. ライフサイクル

組み込み変数 -> グローバル変数 -> ローカル変数
組み込み変数は、Python プログラムの実行中に開始され、Python プログラムが終了するまで解放されません。
グローバル変数は作成された時点から作成され、プログラムが終了するかクリアされるまで解放されません。
ローカル変数は作成された時点から作成され、ローカル空間の実行が終了するまで解放されます。はクリアされます;

5. すべてのローカル関数とキーワードの使用

Function

Python におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用

#globals( )

グローバルスコープ内のすべてのコンテンツを返します。

グローバルの場合、
globals を呼び出した後、印刷前のすべての変数が取得され、辞書、グローバル空間スコープが返されます。

# 定义一些全局变量
a, b, c = 1, 2, 3

# 调用globals函数
res = globals()

# 第一次打印，包含a b c
print(res)
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;res&#39;: {...}}
&#39;&#39;&#39;


# 再定义一些变量
d, e, f = 1, 2, 3

# 第二次打印，包含a b c d e f
print(res)
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000002DBDCA5D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;res&#39;: {...}, &#39;d&#39;: 1, &#39;e&#39;: 2, &#39;f&#39;: 3}
&#39;&#39;&#39;

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ローカルの場合、## を呼び出します。 #globals

その後、呼び出し前に使用された変数が取得され、辞書が返され、グローバル空間スコープが返されます。<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:py;"># 定义一些全局变量 a, b, c = 1, 2, 3 # 在局部环境中使用globals函数 def func(): res = globals() print(res) # 调用函数 func() &#39;&#39;&#39; 结果：不包含 d e f {&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001E7C287D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;func&#39;: <function func at 0x000001E7C2772F28>} &#39;&#39;&#39; # 再定义一些全局变量 d, e, f = 4, 5, 6 # 第二次调用函数 func() &#39;&#39;&#39; 结果：包含 d e f {&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000021A3F3DD198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;func&#39;: <function func at 0x0000021A3F2D2F28>, &#39;d&#39;: 4, &#39;e&#39;: 5, &#39;f&#39;: 6} &#39;&#39;&#39;</pre><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div>globals はグローバル変数を動的に作成できます

dic = globals()

print(dic)  # 返回系统的字典
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000026F357ED198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;dic&#39;: {...}}
&#39;&#39;&#39;


# 在全局的字典当中，通过添加键值对，自动创建全局变量，对应的键是变量名，对应的值是变量指向的值
dic[&#39;msr123123123&#39;] = &#39;123456&#39;

print(msr123123123) # 123456

# 查看全局内容
print(dic)
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x00000161D944D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test6.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;dic&#39;: {...}, &#39;msr123123123&#39;: &#39;123456&#39;}
&#39;&#39;&#39;

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locals()

現在のスコープのすべての内容を返します。

グローバルの場合は、locals を呼び出した後、印刷前のすべての変数が取得され、辞書はグローバル空間スコープに返されます;

# 定义一些全局变量
a, b, c = 1, 2, 3

# 调用locals函数
res = locals()

# 第一次打印，包含a b c
print(res)
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;res&#39;: {...}}
&#39;&#39;&#39;


# 再定义一些变量
d, e, f = 1, 2, 3

# 第二次打印，包含a b c d e f
print(res)
&#39;&#39;&#39;
结果：
{&#39;__name__&#39;: &#39;__main__&#39;, &#39;__doc__&#39;: None, &#39;__package__&#39;: None, &#39;__loader__&#39;: <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x0000018C82A3D198>, &#39;__spec__&#39;: None, &#39;__annotations__&#39;: {}, &#39;__builtins__&#39;: <module &#39;builtins&#39; (built-in)>, &#39;__file__&#39;: &#39;E:/0-project/python/mymsr/ceshi/test1.py&#39;, &#39;__cached__&#39;: None, &#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3, &#39;res&#39;: {...}, &#39;d&#39;: 1, &#39;e&#39;: 2, &#39;f&#39;: 3}
&#39;&#39;&#39;

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ローカルの場合は、

locals を呼び出した後

、呼び出し前のすべての変数、戻り辞書、ローカル空間スコープが取得されます; <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:py;"># 定义一些局部变量 def func(): # 局部变量 aa, bb, cc = 11, 22, 33 # 第一遍调用 res = locals() # 第一次打印，包含 aa bb cc print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11} # 再定义一些局部变量 dd, ee, ff = 44, 55, 66 # 第二次打印，不包含 dd ee ff print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11} # 调用第二遍 res2 = locals() # 打印第一次的调用，包含 dd ee ff print(res) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11, &#39;ff&#39;: 66, &#39;ee&#39;: 55, &#39;dd&#39;: 44, &#39;res&#39;: {...}} # 打印第二次的调用，包含 dd ee ff print(res2) # {&#39;cc&#39;: 33, &#39;bb&#39;: 22, &#39;aa&#39;: 11, &#39;ff&#39;: 66, &#39;ee&#39;: 55, &#39;dd&#39;: 44, &#39;res&#39;: {...}} # 调用函数，返回在函数中的局部变量 func()</pre><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div>

Keywords

Python におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用 #global

ローカル環境で作成した変数はローカル変数であり、グローバル環境では使用できません。ただし、global を使用して定義された変数は、グローバル環境で使用できるグローバル変数です。

def func():
    var = &#39;局部变量&#39;

    global glvar
    glvar = &#39;全局变量&#39;

# 一定要执行局部环境哟
func()

# 全局环境中
print(var)  # error，局部变量不能调用
# 使用global定义的变量是全局变量
print(glvar)    # 全局变量

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グローバル変数の値はローカル環境では変更できません。ローカル環境でグローバル変数を変更するには、

global

を使用してください。

var = &#39;全局变量&#39;

def func():
    global var
    var = &#39;局部环境中修改&#39;

func()

print(var)  # 局部环境中修改

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6. 関数のネスト

非ローカルを学習する前に、関数のネストについての知識を学ぶ必要があります。

内部関数と外部関数

関数は互いに入れ子にすることができ、外部関数は外部関数と呼ばれ、内部関数は内部関数と呼ばれます。

def outer():
    print(&#39;我叫outer，是外函数&#39;)

    def inner():
        print(&#39;我叫inner，在outer的里面，是内函数&#39;)

    # 在外函数中执行内函数
    inner()


# 执行外函数
outer()

&#39;&#39;&#39;
结果：
我叫outer，是外函数
我叫inner，在outer的里面，是内函数
&#39;&#39;&#39;

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内部関数を外部関数の外部で直接呼び出すことはできません

外部関数を呼び出した後、内部関数を外部関数の外部で呼び出すことはできません。 function
内部関数は外部関数内でのみ呼び出すことができます
内部関数が外部関数内で呼び出される場合、シーケンスが存在します。 Python には事前読み取りメカニズムがないため、この事前読み取りメカニズムは Python のすべてのシナリオに適用されます。

# 外层是outer，内层是inner，最里层是smaller，调用smaller里的所有代码
def outer():
    print(&#39;我叫outer，是最外层函数，是inner和smaller的外函数&#39;)

    def inner():
        print(&#39;我叫inner，是outer的内函数，是smaller的外函数&#39;)

        def smaller():
            print(&#39;我叫smaller，是outer和inner的内函数&#39;)

        # 先在inner中执行smaller
        smaller()

    # 然后在outer中执行inner
    inner()

# 最后再执行outer才能执行smaller函数
outer()

&#39;&#39;&#39;
结果：
我叫outer，是最外层函数，是inner和smaller的外函数
我叫inner，是outer的内函数，是smaller的外函数
我叫smaller，是outer和inner的内函数
&#39;&#39;&#39;

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我们在多个函数嵌套的时候要注意，不管外函数还是内函数，都是函数，只要是函数中的变量都是局部变量。
内涵可以使用外函数的局部变量，外函数不能直接使用内函数的局部变量。

二、LEGB原则

LEGB原则就是一个就近找变量原则，依据就近原则，从下往上，从里向外，依次寻找。

B————Builtin（Python）：Python内置模块的命名空间（内建作用域）
G————Global（module）：函数外部所在的命名空间（全局作用域）
E————Enclosing Function Locals：外部嵌套函数的作用域（嵌套作用域）
L————Local（Function）：当前函数内的作用域（局部作用域）

Python におけるグローバル空間とローカル空間の定義と使用

nonlocal

现在我们正式学习nonlocal关键字，nonlocal的作用是修改当前局部环境中上一层的局部变量。那么我们根据这个作用便知道了nonlocal的使用环境至少是一个二级的嵌套环境，且外层的局部环境中必须存在一个局部变量。

def outer():
    # 定义变量
    lvar = &#39;outer var&#39;

    def inner():
        # 内函数使用nonlocal修改上一层的局部变量
        nonlocal lvar
        lvar = &#39;inner var&#39;

    # 执行inner函数
    inner()
    print(lvar)

outer() # inner var

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假如上一层的局部环境中没有这个变量怎么办，那么就根据LEGB原则向上寻找。

def outer():
    # 定义变量
    lvar = &#39;outer var&#39;

    def inner():
        
        def smaller():
            
            # smaller中修改变量，但是inner中没有，就向上寻找修改outer中的变量
            nonlocal lvar
            lvar = &#39;smaller var&#39;

        # 执行 smaller函数
        smaller()

    # 执行inner函数
    inner()
    print(lvar)

# 执行outer函数
outer()

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如果层层寻找，直到最外层的函数中也没有这个变量，那么就会报错，因为nonlocal只会修改局部变量，如果超出范围，就会报错。

var = 1  # 变量在最外层的函数之外，也就是全局变量，nonlocal无法修改

def outer():

   def inner():

      def smaller():

         nonlocal var    # error，没有局部变量
         var = 2
         print(var)

      smaller()

   inner()

outer()

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