首页 > Python基础教程 >
-
Python的名字绑定
Python的名字绑定
在Python中，对象是通过名字进行关联和引用的。Python通过名字绑定操作来引入名字。
Python中的所谓的代码块就是一段作为执行单元的程序。比如：模块、函数、类定义。在交互式环境中输入的命令也是代码块的一种。一个Python脚本文件也是一个代码块。还有就是，当我们在命令行上使用-c选项指定的命令也是一个代码块。传递给内建函数eval()和exec()的字符串参数也是代码块的一种。
代码块是以执行帧的方式被执行的，一个执行帧包含了一些管理信息，可以用于调试。执行帧还会在执行完当前的代码块以后指定在何处，以怎样的方式执行接下来的代码。
Python中的作用域定义了名字在代码块中的可见性。如果在代码块中定义了一个局部变量，那么这个局部变量的作用域就是所在的这个代码块。如果这个定义发生在函数体内，则这个变量的作用域就扩展到包含在这个函数中的任何代码块中，但是，如果包含在这个函数中的一个代码块中，同样的名字被绑定到了不同的对象上，那么外面的名字将不能被扩展到这个代码块中。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
def out_func(): #a的作用域在out_func这个函数中 a = 0 b = 0 def in_func(): #a的作用域从out_func扩展到了in_func中，因为in_func这个代码块包含在out_func中 print(a) #out_func函数中的b不能扩展到in_func中，因为在in_func中，b重新绑定到了不同的对象上，所以在out_func中的b的作用域不能扩展到in_func中。 b = 1 |
在Python中，定义在类代码块中名字只能在类中可见，并且类中的名字的作用域不能扩展到类中的方法中。如果在类定义中出现了生成器表达式和列表展开，那么类中的名字也不能扩展到这些表达式中，因为列表展开和生成器表达式的实现都是使用函数作用域的。
|
1
2
3
4
5
6
7
|
class C: a = 0 # 在列表表达式中，a会因为未定义而抛出NameError异常 b = list(a + i for i in range(10)) def method(self): #由于定义在类中的名字不能扩展到方法中，所以下面的语句是错误的，会抛出a未定义的NameError异常 print(a) |
当在一个代码块中使用一个名字的时候，会对最近的外围作用域进行解析，以查找这个名字。所有的这些在当前代码块中可见的作用域的集合，称为
当前的代码块的环境。
名字绑定和作用域的关系
如果一个名字绑定到一个代码块中，除非这个名字声明为nonlocal(nonlocal声明的作用是：使得变量在外围作用域中，在全局作用域之前被解析)，否则这个名字就是这个代码块的局部变量。如果一个名字被绑定到模块级别，则这个名字的作用域是全局的，这个变量是全局变量(模块中的变量，对于模块而言是局部变量，而对于模块中的代码块而言，则是全局变量)。如果一个名字在一个代码块中使用，但是不是在这个代码块中被定义的，则这个变量就是一个自由变量。
名字绑定相关的异常
如果在进行名字查找的时候，名字没有被找到，则会抛出一个 NameError 异常，如果名字引用的是一个局部变量，但是这个名字还没有被绑定到这个局部变量，则会抛出一个 UnboundLocalError 异常（UnboundLocalError 是 NameError的子类）。
发生名字绑定行为的情况
发生名字绑定的行为主要有：
通常的给函数传递参数的时候，参数名会和传递过来的对象进行绑定
使用import语句进行导入的时候，其中 from ... import * 语句会将被导入的模块中的所有可以被导入的名字进行绑定操作
类定义的时候
函数定义的时候
进行赋值操作的时候
在for循环的for语句中
在with语句中的as后面
在expect语句中的as后面
Python中的名字绑定的Pitfall
在Python中，名字绑定的一些规则，会导致在使用名字的时候，出现不能理解的错误，特别是对于有C、C++ 和 Java经验的用户。
在Python中，名字绑定操作无论发生在当前块的 任何 位置，在这个代码块中对这个名字的引用都会使用在当前块中绑定的对象。那么，问题就来了，如果我们在名字绑定操作发生之前对这个名字进行了引用，那么就会出现错误，抛出 UnboundLocalError 异常。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
>>> a = 10>>> def function():print(a)a = 20# a的绑定操作发生在print之前>>> function()Traceback (most recent call last): File "<pyshell#5>", line 1, in <module> function() File "<pyshell#4>", line 2, in function print(a)UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment |
