命名空间，即Namespace，也成为名称空间或名字空间，指的是从名字到对象的一个映射关系，类似于字典中的键值对，实际上，Python中很多命名空间的实现用的就是字典。

　　不同命名空间是相互独立的，没有任何关系的，所以同一个命名空间中不能有重名，但不同的命名空间是可以重名而没有任何影响。

        Python命名空间按照变量定义的位置，可以划分为以下3类：

　　Built-in，内置命名空间，python自带的内建命名空间，任何模块均可以访问，存放着内置的函数和异常。

　　Global，全局命名空间，每个模块加载执行时创建的，记录了模块中定义的变量，包括模块中定义的函数、类、其他导入的模块、模块级的变量与常量。

　　Local，局部命名空间，每个函数、类所拥有的命名空间，记录了函数、类中定义的所有变量。

　　一个对象的属性集合，也构成了一个命名空间。但通常使用objname.attrname的间接方式访问属性，而不是直接访问，故不将其列入命名空间讨论。（直接访问：直接使用名字访问的方式，如name，这种方式尝试在名字空间中搜索名字name。间接访问：使用形如objname.attrname的方式，即属性引用，这种方式不会在命名空间中搜索名字attrname，而是搜索名字objname，再访问其属性。）

　　不同类型的命名空间有不同的生命周期：

　　内置命名空间在Python解释器启动时创建，解释器退出时销毁；

　　全局命名空间在模块被解释器读入时创建，解释器退出时销毁；

　　局部命名空间，这里要区分函数以及类定义。函数的局部命名空间，在函数调用时创建，函数返回结果或抛出异常时被销毁（每一个递归函数都拥有自己的命名空间）；类定义的命名空间，在解释器读到类定义（class关键字）时创建，类定义结束后销毁。（*）

　　作用域是针对命名空间而言，指命名空间在程序里的可应用范围，或者说是Python程序（文本）的某一段或某几段，在这些地方，某个命名空间中的名字可以被直接引用。这部分程序就是这个命名空间的作用域。只有函数、类、模块会产生新的作用域，代码块（例如if、for代码块）不会产生新的作用域。

　　另外，python中变量的作用域是由它在源代码中的位置决定的（*）。由一个赋值语句引进的名字在这个赋值语句所在的作用域里是可见（起作用）的，而且在其内部嵌套的每个作用域内也可见，除非它被嵌套于内部的且引进同样名字的赋值语句所遮蔽。

　　上述作用域的定义中表名了命名空间与作用于之间的关系：作用于是命名空间的可见范围。那么，在程序中访问某个名称时，是怎样一个搜索顺序呢？按照LEGB顺序搜索：

　　Local：首先搜索，包含局部名字的最内层（innermost）作用域，如函数/方法/类的内部局部作用域；

　　Enclosing：根据嵌套层次从内到外搜索，包含非局部（nonlocal）非全局（nonglobal）名字的任意封闭函数的作用域。如两个嵌套的函数，内层函数的作用域是局部作用域，外层函数作用域就是内层函数的 Enclosing作用域；

　　Global：倒数第二次被搜索，包含当前模块全局名字的作用域；

　　Built-in：最后被搜索，包含内建名字的最外层作用域。

　　Python按照以上LEGB的顺序依次在四个作用域搜索名字，没有搜索到时，Python抛出NameError异常。所以：

　　在局部作用域中，可以看到局部作用域、嵌套作用域、全局作用域、内建作用域中所有定义的变量。

　　在全局作用域中，可以看到全局作用域、内建作用域中的所有定义的变量，无法看到局部作用域中的变量。

　　在Python中，类定义所引入的作用域对于成员函数是不可见的，这与C++或者Java是很不同的，因此在Python中，成员函数想要引用类体定义的变量，必须通过self或者类名来引用它。（我的理解是Python类中所有变量有一个作用域，每个成员函数都有各自都作用域，这些作用域都是Local，且是平级的*）

　　当在一个函数内部为一个变量赋值时，并不是按照上面所说LEGB规则来首先找到变量，之后为该变量赋值。在Python中，在函数中为一个变量赋值时，有下面这样一条规则:

“当在函数中给一个变量名赋值是(而不是在一个表达式中对其进行引用)，Python总是创建或改变本地作用域的变量名，除非它已经在那个函数中被声明为全局变量. ”

那么，若想要在函数中修改全局变量，而不是在函数中新建一个变量，此时便要用到关键字global了。

　　关键字nonlocal的作用与关键字global类似，使用nonlocal关键字可以在一个嵌套的函数中修改嵌套作用域中的变量，示例如下:

　　第一，两者的功能不同。global关键字修饰变量后标识该变量是全局变量，对该变量进行修改就是修改全局变量，而nonlocal关键字修饰变量后标识该变量是上一级函数中的局部变量，如果上一级函数中不存在该局部变量，nonlocal位置会发生错误（最上层的函数使用nonlocal修饰变量必定会报错）。

　　第二，两者使用的范围不同。global关键字可以用在任何地方，包括最上层函数中和嵌套函数中，即使之前未定义该变量，global修饰后也可以直接使用，而nonlocal关键字只能用于嵌套函数中，并且外层函数中定义了相应的局部变量，否则会发生错误。

　　对上面代码略作修改：

　　根据调用地方的不同，globals()和locals()函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。

　　如果在函数内部调用locals()，返回的是所有能在该函数里访问的命名。

　　如果在函数内部调用globals()，返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。

　　两个函数的返回类型都是字典。所以名字们能用keys()函数摘取。

　　上文介绍了变量名的搜索顺序是LEGB的，其中G、B两个作用域的引入在不能够通过代码操作的，能够通过语句引入的作用域只有E和L。Python中也只能函数???类的定义能引入新作用域。另外，在实际开发中，一定要主要函数定义引入local作用域或者Enclosing作用域中对应命名空间的声明周期。下面列举Python中的几例特殊情况。如果你觉得已经理解并掌握了上面命名空间与作用于的知识，请尝试解释下面的情况：

　　推测出输出结果了吗？没错，会报错：NameError: name 'i' is not defined。切记：函数的命名空间在函数被调用时创建，函数执行完毕，命名就也被销毁。另外，LEGB搜索法则也不会让全局作用域去局部作用域寻找。

　　if条件判断语句不会引入新的作用域，所以，语句“i=1”与“print(i)”属于同一作用域，既然同属于一个作用域，也不存在说if代码块运行完之后，作用域销毁，所以i一直存在，可以正常执行。

　　for循环不会引入新的作用域，所以，循环结束后，继续执行print(i)，可以正常输出i，原理上与情况3中的if相似。这一点Python就比较坑了，因此写代码时切忌for循环名字要与其他名字不重名才行。

　　情况3中说到过，for循环不会引入新的朱用于，那么为什么输出报错呢？真相只有一个：列表生成式会引入新的作用域，for循环是在Local作用域里面的。事实上，lambda、生成器表达式、列表解析式也是函数，都会引入新作用域。