深入理解Python中命名空间的查找规则LEGB


Posted in Python onAugust 06, 2015

名字空间

Python 的名字空间是 Python 一个非常核心的内容。
其他语言中如 C 中,变量名是内存地址的别名,而在 Python 中,名字是一个字符串对象,它与他指向的对象构成一个{name:object}关联。
Python 由很多名字空间,而 LEGB 则是名字空间的一种查找规则。
作用域

Python 中name-object的关联存储在不同的作用域中,各个不同的作用域是相互独立的。而我们就在不同的作用域中搜索name-object。

举个栗子,来说明作用域是相互独立的。

In [11]: i = "G"

In [12]: def test():
      i = "L"
      print i, "in locals"
  ....:

In [13]: test()
    L in locals

In [14]: print i, "in globals"
    G in globals

 

在上面的栗子中,我们定义了两次 i,在 test 函数中是 i-L,在外面是 i-G。为什么在 test 函数中,我们 i 指向的是对象 L,而在外面,i 指向的则是 G?这就是 LEGB 的作用。
简述

简而言之,LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__

  •     locals 是函数内的名字空间,包括局部变量和形参
  •     enclosing 外部嵌套函数的名字空间(闭包中常见)
  •     globals 全局变量,函数定义所在模块的名字空间
  •     builtins 内置模块的名字空间

所以,在 Python 中检索一个变量的时候,优先回到 locals 里面来检索,检索不到的情况下会检索 enclosing ,enclosing 没有则到 globals 全局变量里面检索,最后是到 builtins 里面来检索。

当然,因为 builtins 的特殊性,我们可以直接在 builtins 里面添加变量,这样就可以在任意模块中访问变量,不过这种方法太过于变态,不推荐这么做。
locals,globals

函数的形参跟内部变量都存储在 locals 中。

In [1]: def f(x):
  ...:   a = x
  ...:   print a
  ...:   print locals()
  ...:


In [2]: f("hello")
hello
{'a': 'hello', 'x': 'hello'}

不过在函数内部调用global 声明的时候,可以将变量存储在 globals 中

In [6]: def f(x):
  ...:   global a
  ...:   a = x
  ...:   print a
  ...:   print locals()
  ...:

In [7]: f("hello")
hello
{'x': 'hello'}

In [8]: print a
hello

In [9]: print x
---------------------------------------------------------------------------
NameError                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-2d264e11d975> in <module>()
----> 1 print x

NameError: name 'x' is not defined

如上面栗子中那样,在函数中声明 a 为全局变量,则函数 f 的 locals只有参数 x,而没有变量,而在外部可以使用变量 a,而使用 x 的时候则是NameError
Enclosed

Enclosing 是外部嵌套函数的名字空间。我们经常在闭包中用到。在 Python3中提供了一个 nonlocal关键字来修改外部嵌套函数的名字空间,但是要使用 Python3才有,我等使用 Python2的只能眼馋一下。

In [11]: def outer():
  ....:   a_var = 'enclosed value'
  ....:   print a_var
  ....:   def inner():
  ....:     a_var = 'local value'
  ....:     print(a_var)
  ....:   inner()
  ....:   print a_var
  ....:

In [12]: outer()
enclosed value
local value
enclosed value

下面的栗子简单示范一下 nonlocal 的用法,实在 Python3下面才可以正常运行的:

In [1]: a_var = 'global value'

In [2]: def outer():
  ...:   a_var = "local value"
  ...:   print("outer befor", a_var)
  ...:   def inner():
  ...:     nonlocal a_var
  ...:     a_var = "inner value"
  ...:     print("in inner():", a_var)
  ...:   inner()
  ...:   print("outer inner:", a_var)
  ...:

In [3]: outer()
outer befor local value
in inner(): inner value
outer inner: inner value

In [4]: print(a_var)
global value

builtins

builtins 则是内置模块,轻易不要修改

In [19]: b
---------------------------------------------------------------------------
NameError                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-19-3b5d5c371295> in <module>()
----> 1 b

NameError: name 'b' is not defined

In [20]: __builtins__.b = "builtins"

In [21]: b
Out[21]: 'builtins'

上面栗子中在第一次调用b的时候报错NameError,之后我们修改 builtins 的名字空间,将名字b与值"builtins"进行关联,就可以正常调用了。这种非常规用法不建议使用。

Python 相关文章推荐
Flask框架学习笔记(一)安装篇(windows安装与centos安装)
Jun 25 Python
浅谈flask截获所有访问及before/after_request修饰器
Jan 18 Python
学习python中matplotlib绘图设置坐标轴刻度、文本
Feb 07 Python
详解Python中的动态属性和特性
Apr 07 Python
Django框架的使用教程路由请求响应的方法
Jul 03 Python
python实现简易动态时钟
Nov 19 Python
在matplotlib的图中设置中文标签的方法
Dec 13 Python
python调用c++传递数组的实例
Feb 13 Python
Pytorch Tensor的统计属性实例讲解
Dec 30 Python
Tensorflow 使用pb文件保存(恢复)模型计算图和参数实例详解
Feb 11 Python
jupyter notebook实现显示行号
Apr 13 Python
Pycharm中如何关掉python console
Oct 27 Python
举例详解Python中yield生成器的用法
Aug 05 #Python
Python中return语句用法实例分析
Aug 04 #Python
python函数形参用法实例分析
Aug 04 #Python
Python简明入门教程
Aug 04 #Python
将Python代码打包为jar软件的简单方法
Aug 04 #Python
python函数局部变量用法实例分析
Aug 04 #Python
python删除列表内容
Aug 04 #Python
You might like
NT IIS下用ODBC连接数据库
2006/10/09 PHP
PHP新手上路(九)
2006/10/09 PHP
PHP数组内存耗用太多问题的解决方法
2010/04/05 PHP
php中++i 与 i++ 的区别
2012/08/08 PHP
Yii中CGridView实现批量删除的方法
2015/12/28 PHP
php socket通信(tcp/udp)实例分析
2016/02/14 PHP
PHP 返回数组后处理方法(开户成功后弹窗提示)
2017/07/03 PHP
laravel 5.4中实现无限级分类的方法示例
2017/07/27 PHP
如何在PHP中读写文件
2020/09/07 PHP
JavaScript 一道字符串分解的题目
2011/08/03 Javascript
jQuery页面图片伴随滚动条逐渐显示的小例子
2013/03/21 Javascript
绑定回车enter事件代码
2014/05/18 Javascript
jquery动态加载js/css文件方法(自写小函数)
2014/10/11 Javascript
jQuery监控文本框事件并作相应处理的方法
2015/04/16 Javascript
基于jquery实现放大镜效果
2015/08/17 Javascript
js仿淘宝评价评分功能
2017/02/28 Javascript
jQuery简单实现MD5加密的方法
2017/03/03 Javascript
微信小程序实现点击返回顶层的方法
2017/07/12 Javascript
JS实现按钮添加背景音乐示例代码
2017/10/17 Javascript
javascript性能优化之分时函数的介绍
2018/03/28 Javascript
详解redis在nodejs中的应用
2018/05/02 NodeJs
配置一个vue3.0项目的完整步骤
2019/04/26 Javascript
Python中的数学运算操作符使用进阶
2016/06/20 Python
老生常谈python之鸭子类和多态
2017/06/13 Python
pyecharts在数据可视化中的应用详解
2020/06/08 Python
python交互模式基础知识点学习
2020/06/18 Python
pytorch查看模型weight与grad方式
2020/06/24 Python
HTML5中indexedDB 数据库的使用实例
2017/05/11 HTML / CSS
如何开启linux的ssh服务
2015/02/14 面试题
酒店服务与管理毕业生求职信
2013/11/02 职场文书
小学生班会演讲稿
2014/01/09 职场文书
戒赌保证书
2015/05/11 职场文书
2015年学校减负工作总结
2015/05/19 职场文书
学校运动会通讯稿
2015/07/18 职场文书
又涨知识了,自律到底多重要?
2019/06/27 职场文书
python制作图形界面的2048游戏, 基于tkinter
2021/04/06 Python