1. 介绍
在编程语言中，作用域指的是可以访问变量的区域范围，或者说是变量的可见性。对于不同范围的变量，有不同的作用域限制。Python 语言中的作用域有四种：LEGB，即局部作用域、嵌套作用域、全局作用域和内置作用域。不同的作用域拥有不同的命名空间，即变量存储的位置。
2. 命名空间
Python 中的命名空间指的是变量存储的位置。不同的命名空间中，变量的名称可以相同而不会发生冲突。在 Python 中，有三种命名空间：
2.1 局部命名空间
在函数内部定义的变量拥有局部命名空间，在函数外部不可访问。当函数调用结束时，局部命名空间也会被销毁。
下面是一个示例：
def my_func():
my_var = 10 # 局部变量
print(my_var)
my_func() # 输出 10
print(my_var) # 报错，因为 my_var 不在全局命名空间中
当函数执行时，会在内存中创建一个局部命名空间，并将变量 my_var 存储到其中。函数执行完毕后，局部命名空间会被销毁，my_var 变量也不存在了。
2.2 嵌套命名空间
嵌套命名空间指的是在函数内部的函数中定义的变量。这些变量拥有嵌套命名空间，在外部函数和其他函数中无法访问。
下面是一个示例：
def outer():
var1 = 'outer'
def inner():
var2 = 'inner'
print(var1, var2)
inner()
outer() # 输出 'outer inner'
在这个示例中，变量 var1 定义在外部函数中，它可以在内部函数和外部函数中被访问。变量 var2 定义在内部函数中，它只能在内部函数中被访问。
2.3 全局命名空间
全局命名空间指的是模块级别的变量。在模块中定义的变量拥有全局命名空间，在模块内的任何地方都可以访问。
下面是一个示例：
my_var = 10
def my_func():
print(my_var)
my_func() # 输出 10
在这个示例中，变量 my_var 在模块级别被定义，因此在函数中也可以被访问。
2.4 内置命名空间
内置命名空间指的是 Python 自带的内置函数和变量的命名空间，这些变量和函数可以在任何地方使用，无需导入任何模块。
下面是一个示例：
print(abs(-1)) # 输出 1在这个示例中，函数 abs() 在内置命名空间中定义，因此可以在任何地方使用。
3. 作用域
Python 中的作用域决定了变量的可见性，分为局部作用域、嵌套作用域、全局作用域和内置作用域。
3.1 局部作用域
局部作用域指的是在函数内部定义的变量，在函数之外无法访问。
下面是一个示例：
def my_func():
x = 10
print(x)
my_func() # 输出 10
print(x) # 报错，因为 x 不在全局作用域中
在这个示例中，变量 x 定义在函数内部，因此只能在函数内部被访问。
3.2 嵌套作用域
嵌套作用域指的是在函数内部的函数中定义的变量，在外部函数和其他函数中无法访问。
下面是一个示例：
def outer():
x = 10
def inner():
y = x + 5
print(y)
inner()
outer() # 输出 15
print(y) # 报错，因为 y 不在外部作用域或全局作用域中
在这个示例中，变量 x 定义在外部函数中，因此在内部函数和外部函数中都可以访问。变量 y 定义在内部函数中，因此只能在内部函数中被访问。
3.3 全局作用域
全局作用域指的是在模块级别定义的变量，在模块内的任何地方都可以访问。
下面是一个示例：
x = 10
def my_func():
print(x)
my_func() # 输出 10
print(x) # 输出 10
在这个示例中，变量 x 在模块级别被定义，因此在函数中也可以被访问。
3.4 内置作用域
内置作用域指的是 Python 自带的内置函数和变量的作用域，这些变量和函数可以在任何地方使用，无需导入任何模块。
下面是一个示例：
print(abs(-1)) # 输出 1在这个示例中，函数 abs() 在内置作用域中定义，因此可以在任何地方使用。
4. 总结
在 Python 中，作用域和命名空间是很重要的概念。函数和变量的作用域和命名空间决定了变量的可见性和访问范围。在编写 Python 程序时，需要注意作用域和命名空间的问题，以确保程序的正确性和可读性。