在Python中，我們可能在不同區(qū)域定義了相同名稱（如函數(shù)名稱、變量名稱等）的對象，那么，在Python中按照什么規(guī)則來訪問這些變量呢？本文將對這一問題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

一、Python中的名稱空間

在Python中，名稱空間可以分為4種類型：

（1）局部名稱空間(Local Namespace)： 在Python中，位于函數(shù)內(nèi)部、for循環(huán)、try-except塊是常見的局部名稱空間的例子。當(dāng)函數(shù)或?qū)?yīng)的代碼塊執(zhí)行完畢時，局部名稱空間中的對象將被刪除。

（2）包裹的名稱空間(Enclosed Namespace)： 當(dāng)一個函數(shù)定義在另外一個函數(shù)內(nèi)部時，前者就定義了一個包裹的名稱空間，其生命周期與局部名稱空間相同。

（3）全局名稱空間(Global Namespace)： 該類型屬于Python程序級或模塊級。模塊級的全局名稱空間當(dāng)其被調(diào)用時被創(chuàng)建。通常，模塊級的名稱空間一直保持到解釋器退出。

（4）內(nèi)建的名稱空間(Built-in Namespace)： 內(nèi)建名稱空間是在Python解釋器啟動時創(chuàng)建，且不會被刪除。

二、Python變量作用域規(guī)則

Python變量按照以下規(guī)則搜索各個名稱空間。

局部(Local) -> 包裹(Enclosed) -> 全局(Global) -> 內(nèi)建(Built-in)

這通常被稱為變量作用域的LEGB規(guī)則。

即Python在使用一個變量時，如輸出，先從局部名稱空間搜索該變量，如局部沒有則進(jìn)一步搜索包裹名稱空間，如變量不存在則進(jìn)一步搜索全局名稱空間，直至內(nèi)建的名稱空間。如以上區(qū)域都無法獲取到訪問的變量，則會給出名稱未定義的錯誤。其過程可以使用下圖來表示：

三、名稱空間使用的例子

下面程序特意定義了幾個層次的變量，來觀察變量的使用情況。

a = 1
b = 2
c = 3

def fun_outer():
    a = 10
    b = 20

    def fun_inner():
        a = 100
        b = 200
        c = 300
        print(f'inner:a={a},b={b},c={c}')

    fun_inner()
    print(f'outer:a={a},b={b},c={c}')

fun_outer()
print(f'global:a={a},b={b},c={c}')

輸出結(jié)果如下：

inner:a=100,b=200,c=300
outer:a=10,b=20,c=3
global:a=1,b=2,c=3輸出情況，讀者可以根據(jù)程序的提示自行分析。

由模塊導(dǎo)入的變量需要通過模塊名稱來引用。

import math
import numpy

pi = 3.14
print(f'pi = {pi}')
print(f'pi = {math.pi}')
print(f'pi = {numpy.pi}')

輸出結(jié)果如下：

pi = 3.14
pi = 3.141592653589793
pi = 3.141592653589793

四、總結(jié)

理解Python名稱空間及作用域非常有必要，以免在實(shí)際使用中產(chǎn)生意想不到的問題。最好的做法是盡量使用不同的名稱來定義自己需要的對象，以避免混淆，造成程序運(yùn)行結(jié)果達(dá)不到預(yù)期結(jié)果。

本文（完）