Python3 命名空间和作用域

命名空间

A namespace is a mapping from names to objects. Most namespaces are currently implemented as Python dictionaries.

命名空间（Namespace）实际上就是一个名称到对象的映射，Python 中命名空间以内置字典形式实现。使用命名空间具有如下好处：

便于管理代码：命名空间之间彼此独立，从而避免名称冲突，便于模块化，例如函数 builtins.open 和 os.open 可以通过命名空间加以区分。
增加代码可读性：通过命名空间可以很容易的指导某个函数在哪一个模块中定义，例如函数 random.seed 和 itertools.islice 可以很容易知道它们分别定义在 random 和 itertools 模块中。

Python 中一共有三种命名空间：

局部命名空间（Local namespace）：包含函数中定义的名称，记录了函数的变量，包括函数的参数和局部定义的变量。（类中定义的也是）
全局命名空间（Global namespace）：例如模块中定义的名称，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。
内置命名空间（Built-in namespace）: Python 语言内置的名称，比如函数名 abs、char 和异常名称 BaseException、Exception 等等。

如果在 python 脚本中需要访问变量 foo ，将按照如下顺序依次去各个命名空间中查找：

命名空间的生命周期取决于对象的作用域，如果对象执行完成，则该命名空间的生命周期就结束。

作用域就是一个 Python 程序可以直接访问命名空间的上下文区域。在 python 程序中，直接访问一个变量，会从内到外依次访问所有的作用域直到找到该变量，否则会报未定义错误。

Python 一共有 4 种作用域，分别是：

局部作用域 L（Local）：包含局部变量，比如一个函数/方法内部。
闭包作用域 E（Enclosing）：包含非局部（non-local）和非全局（non-global）的变量，例如两个嵌套函数，一个函数（或类） A 里面又包含了一个函数 B ，那么对于 B 中的名称来说 A 中的作用域就为 non-local。
全局作用域 G（Global）：当前脚本的最外层，比如当前模块的全局变量。
内置作用域 B（Built-in）：包含了内建的变量/关键字等。

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到 global 和 nonlocal 关键字。