详解python命名空间

Python中每个对象都存储在一个命名空间（namespace）中，命名空间相当于是一个名字到对象的映射。理解命名空间对于理解Python的作用域规则至关重要。

Python中命名空间可以分为三类：内置命名空间（built-in namespace）、全局命名空间（global namespace）和局部命名空间（local namespace）。

1. 内置命名空间

内置命名空间是指Python解释器加载时自动加载的一些名字，并默认绑定到相应的对象上。这些名字在任何模块中都是可用的，无需导入便能使用，比如常见的print、list等。

以下是一个例子，可以通过dir(__builtins__)来查看内置命名空间。

import builtins

print(dir(builtins))  # 可以直接使用内置函数dir()，查看内置命名空间中的内容

1. 全局命名空间

全局命名空间是定义在模块层级的命名空间，模块中定义的所有变量和函数名都属于全局命名空间。在模块被导入时创建，当程序执行结束时被销毁。

以下是一个例子，global_var是在全局命名空间中定义的变量。

global_var = 10

def func():
    print(global_var)

func()  # 输出10

1. 局部命名空间

局部命名空间是在函数调用时创建的，函数调用结束后销毁。局部命名空间中的变量和函数名只在函数内部可见，在函数外部无法访问。

以下是一个例子，func中定义了局部变量local_var，只能在函数内部访问。

def func():
    local_var = 20
    print(local_var)

func()  # 输出20
print(local_var)  # NameError

总的来说，当Python解释器访问一个变量名时，它首先在内置命名空间中查找，如果没有找到则查找全局命名空间，如果还是没有找到则查找局部命名空间。如果变量还是没有找到，则会产生NameError异常。

参考资料：

1. https://docs.python.org/3/tutorial/classes.html#scopes-and-namespaces-example
2. https://realpython.com/python-namespaces-scope/#the-three-types-of-namespace