Python两个内置函数locals 和globals

枫铃3年前 (2021-09-30)Python248

这两个函数主要提供，基于字典的访问局部和全局变量的方式。

在理解这两个函数时，首先来理解一下python中的名字空间概念。Python使用叫做名字空间的东西来记录变量的轨迹。名字空间只是一个字典，它的键字就是变量名，字典的值就是那些变量的值。实际上，名字空间可以象Python的字典一样进行访问

每个函数都有着自已的名字空间，叫做局部名字空间，它记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。每个模块拥有它自已的名字空间，叫做全局名字空间，它记录了模块的变量，包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。还有就是内置名字空间，任何模块均可访问它，它存放着内置的函数和异常。

当一行代码要使用变量 x 的值时，Python会到所有可用的名字空间去查找变量，按照如下顺序：

1.局部名字空间 - 特指当前函数或类的方法。如果函数定义了一个局部变量 x，Python将使用这个变量，然后停止搜索。

2.全局名字空间 - 特指当前的模块。如果模块定义了一个名为 x 的变量，函数或类，Python 将使用这个变量然后停止搜索。
3.内置名字空间 - 对每个模块都是全局的。作为最后的尝试，Python将假设 x 是内置函数或变量。

如果Python在这些名字空间找不到 x，它将放弃查找并引发一个 NameError 的异常，同时传递There is no variable named 'x'这样一条信息。

局部变量函数locals例子（locals 返回一个名字/值对的字典）：

'''
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'''
def foo(arg, a):
        x = 1
        y = 'xxxxxx'
        for i in range(10):
                j = 1
                k = i
        print(locals())
#调用函数的打印结果
foo(1,2)
[python@master test]$ python3 f.py 
{'arg': 1, 'a': 2, 'x': 1, 'y': 'xxxxxx', 'i': 9, 'j': 1, 'k': 9}

locals 是只读的,不可修改，而globals可以修改，原因是：

locals（）实际上没有返回局部名字空间，它返回的是一个拷贝。所以对它进行修改，修改的是拷贝，而对实际的局部名字空间中的变量值并无影响。
globals（）返回的是实际的全局名字空间，而不是一个拷贝: 与 locals 的行为完全相反。

所以对 globals 所返回的 dictionary 的任何的改动都会直接影响到全局变量的取值。

#coding:utf-8    
'''This is my first python program!'''    
z = 7 #定义全局变量  
def foo(arg):   
    x = 1   
    print(locals())  
    print ('x=',x) 
    locals()['x'] = 2 #修改的是局部名字空间的拷贝，而实际的局部名字空间中的变量值并无影响。  
    print(locals())  
    print("x=",x)
  
foo(3)   
print(globals())  
print('z=',z)  
globals()["z"] = 8 #globals（）返回的是实际的全局名字空间，修改变量z的值  
print(globals()) 
print("z=",z) 
[python@master test]$ python3 h.py 
{'arg': 3, 'x': 1}
x= 1
{'arg': 3, 'x': 1}
x= 1
{'__name__': '__main__', '__doc__': 'This is my first python program!', '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x7fb2f23db400>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'h.py', '__cached__': None, 'z': 7, 'foo': <function foo at 0x7fb2f245d1e0>}
z= 7
{'__name__': '__main__', '__doc__': 'This is my first python program!', '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x7fb2f23db400>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'h.py', '__cached__': None, 'z': 8, 'foo': <function foo at 0x7fb2f245d1e0>}
z= 8