很多时候，我们编写的代码出现莫名的错误，代码量多的情况下，排查非常困难。这主要是我们对命名空间、作用域的理解不够导致的。本文就用几个案例来直观展示下这类问题。
P 1、命名空间
什么是命名空间，有什么作用？
官方文件说：“namespace （命名空间）是从名称到对象的映射。一个命名空间的作用域是 Python 代码中的一段文本区域，从这个区域可直接访问该命名空间。”
白话就是无论一个.py文件、一个函数、一个类，或者一个文件夹，它自身就是一个命名空间，可以向下映射，互相隔离、无冲突。比如：files.py文件中的一个函数myfunc、一个变量myvar、一个类mycls等，都必须是唯一的名称。此时，函数、类可以再向下映射出各自的变量func_var、方法cls_func等，这些也都有自己的名字。这些名字要求，在任何的同级都不能出现重复，保证各个名称的隔离、唯一性，从而避免出现名称冲突。
如下的命名不会产生任何冲突：
files.myfunc.func_varfiles.myvarfiles.myclsfiles.mycls.cls_func
官方文件说：“一个命名空间的作用域是 Python 代码中的一段文本区域，从这个区域可直接访问该命名空间。”
先理解官方的解释：命名空间是在不同时刻创建的，且拥有不同的生命周期。内置名称的命名空间是在 Python 解释器启动时创建的，永远不会被删除。模块的全局命名空间在读取模块定义时创建；通常，模块的命名空间也会持续到解释器退出。函数的局部命名空间在函数被调用时被创建，并在函数返回或抛出未在函数内被处理的异常时，被删除。
P 2、作用域
什么是局部变量、全局变量、nonlocal变量？
上述这些，讲的都是变量或者命名空间在命名空间中的作用域。通过global、nonlocal关键字可以改变变量作用域，它们分别表示全局变量、外层变量。其中，global声明的变量是在外层所有命名空间中的某个地方定义的。而nonlocal声明的变量只是在外1层命名空间的某个地方定义。
（1）局部变量
num = 10def myfunc(): num = 20 print(f'myfunc.{num=}')myfunc()print(f'global.{num=}')
输出：
myfunc.num=20global.num=10
可以看到，函数内外部变量名称是一致的，但互不影响，各自发挥作用。
# 全局变量（两层空间）num = 10def myfunc(): global num num = 20 print(f'myfunc.{num=}')myfunc()print(f'global.{num=}')
myfunc.num=20global.num=20
可以看到，由于global关键字的影响，两层命名空间下，函数内可以修改全局声明变量。
# 全局变量(三层空间)num = 10def outer(): def myfunc(): global num num = 20 print(f'myfunc.{num=}') myfunc()outer()print(f'global.{num=}')
myfunc.num=20global.num=20
可以看到，由于global关键字的影响，三层命名空间下，函数内可以修改全局声明变量。更多层也是一样的。
（3）nonlocal变量
# 非本地变量(三层空间)num = 10def outer(): def myfunc(): nonlocal num num = 20 print(f'myfunc.{num=}') myfunc()
Cell In[14], line 5 nonlocal num ^SyntaxError: nobinding for nonlocal 'num' found
直接定义出错，指示外层空间未定义num变量。修改下代码，在outer()函数空间定义num变量。
# 非本地变量(三层空间)num = 10def outer(): num = 15 def myfunc(): nonlocal num num = 20 print(f'myfunc.{num=}') myfunc() print(f'outer.{num=}')outer()print(f'global.{num=}')
myfunc.num=20outer.num=20global.num=10
可以看到，每层空间都有num定义，但最内层函数myfunc()中，声明了nonlocal变量num，并修改为20，导致了外层函数outer()中定义的num发生了变化，同样输出了20。但全局定义的变量num值始终为10，保持不变。
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