day10函数命名空间，嵌套，闭包

day10函数命名空间，嵌套，闭包

阅读目录

• 　楔子
• 　命名空间和作用域
• 　函数嵌套及作用域链
• 　函数名的本质
• 　闭包
• 　本章小结

楔子

假如有一个函数，实现返回两个数中的较大值：

def my_max(x,y):
    m = x if x>y else y
    return m
bigger = my_max(10,20)
print(bigger)

之前是不是我告诉你们要把结果return回来你们就照做了？可是你们有没有想过，我们为什么要把结果返回？如果我们不返回m，直接在程序中打印，行不行？

来看结果：

>>> def my_max(x,y):
...     m = x if x>y else y
... 
>>> my_max(10,20)
>>> print(m)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'm' is not defined

报错了！错误是“name 'm' is not defined”。变量m没有被定义。。。为啥？我明明定义了呀！

在这里我们首先回忆一下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，就在内存中开辟了一个空间

每当遇到一个变量的时候，就把变量名和值之间的对应关系记录下来。

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入内存，表示知道这个函数的存在了，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存储这个函数里的内容，这个时候，才关注函数里面有哪些变量，而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用，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——叫做命名空间

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

 

默认参数的陷阱

1 def abc(l=[]):
2     l.append(1)
3     print(l)
4 abc() #[1]
5 abc([]) #[1]
6 abc() #[1,1]
7 abc() #[1,1,1]

#如果默认参数的值是一个可变数据类型
#那么每一次调用函数的时候
#如果不传值就公用这个数据类型的资源

1 def qqxing(k,l = {}):
2 # l.append(1)
3 l[k] = 'v'
4 print(l)
5 
6 qqxing(1) #[1]
7 qqxing(2) #[1,1]
8 qqxing(3) #[1,1,1]

# 如果默认参数的值是一个可变数据类型，
# 那么每一次调用函数的时候，
# 如果不传值就公用这个数据类型的资源

#命名空间和作用域

#命名空间有三种
#内置的命名空间 ----Python解释器
#1.就是Python解释器（print(),input()等）
# 一启动就可以使用的名字存储在内置命名空间中
#2.内置的名字在启动解释器的时候被加载进内存里
#全局命名空间 --- 我们写的代码但不是函数中的代码
#是在程序从上到下被执行的过程中依次加载进内存的
#放置了我们设置的所有变量名和函数名
#局部命名空间---函数
#函数内部定义的名字 #当调用函数的时候才会产生这个名称空间，随着函数执行的结束，这个命名空间就消失了

#在局部：可以使用全局、内置命名空间中的名字
#在全局：可以使用内置命名空间、但是不能使用局部的命名空间
#在内置：不能使用局部和全局的命名空间

依赖倒置原则

l=[1,2,3]
def max(l):
    print('in max func')
print(max([1,2,3]))

#在正常情况下，直接使用内置的名字
#当我们在全局定义了和内置名字中同名的名字时，会使用全局的名字
#当我自己有的时候，我就不找我的上级要了
#如果自己没有，就找上一级要
#多个函数应该拥有多个独立的局部名字空间，不互相共享

def input():
    print('in input now')
def func():
    input()
func()

func #---->函数的内存地址
#函数名() 函数的调用
#函数的内存地址() 函数的调用

a=1
def func():
    global a
    a=2
func()
print(a)

#对于不可变数据类型，在局部可以查看全局作用域中的变量
#但是不能直接修改
#如果想要想要修改，需要在程序的一开始添加global申明
#如果在一个局部（函数）内申明了一个global变量，那么这个变量在局部的所有操作将对全局的变量有效

a =1
b=2
def func():
    x='aaa'
    y='bbb'
    print(locals())
# func()
print(globals())
print(locals())
#globals:永远打印全局的名字
#locals：输出什么，根据locals所在的位置

a=1
def func(a):
    a=2
return a
a=func(a)
print(a)

def max(a,b):
    return a if a>b else b
def the_max(x,y,z): #函数的嵌套调用
    c=max(x,y)
return max(c,z)

print(the_max(1,2,3))

#函数的嵌套定义：
#内部函数可以使用外部函数的变量

a=1
def outer():
    a=1
    def inner():
        b=2
        print(a)
        print('inner')
        def inner2():
            nonlocal a #nonlocal声明了一个上面第一层局部变量（离当前这个函数最近的一层）
            a+=1 #不可变数据类型的修改
            print(a,b)
            print('inner')
        inner2()
    inner()
    print('--***---:',a)
outer()
print('全局：',a)

#nonlocal：只能用于局部变量，找上层中离当前函数最近一层的局部变量
#声明了nonlocal的内部函数的变量修改会影响到离当前函数最近一层的局部变量
#对全局无效，也是对最近的一层有影响

def func():
    print(123)
func() #函数名就是内存地址
func2=func #函数名可以赋值
func2()

l = [func,func2] #函数名可以作为容器类型（可变数据类型）的元素
print(l)
for i in l:
    i()
def func():
    print(123)

def wahaha(f):
    f()
    return f    #函数名可以作为函数的返回值
qqxing=wahaha(func) #函数名可以作为函数的参数
qqxing()

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

*不明白？那就记住一句话，就当普通变量用

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。

闭包

def func():
    name = 'eva'
    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名字的引用，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()