Python 命名空间是什么？

Question

我刚刚开始学习 Python 和在 Python 中遇到过“命名空间” 概念。虽然我了解了它的要点，但无法理解这个概念的严重性。

网上的一些浏览显示，PHP 不受欢迎的原因之一是它没有对命名空间的原生支持。

有人可以解释一下如何使用命名空间和命名空间吗？此功能如何使编程变得更好（不仅仅是在 Python 中，因为我假设名称空间不是仅限于特定语言的概念）。

我主要有 Java 和 C 编程背景。

Answer 1

命名空间是实现作用域的一种方式。

在 Java（或 C）中，编译器通过静态作用域分析确定变量在何处可见。

• 在 C 语言中，作用域要么是函数体，要么是全局的或外部的。编译器会为您解释这一点，并根据范围规则解析每个变量名称。外部名称在所有模块编译后由链接器解析。

• 在Java中，作用域是一个方法函数的主体，或者一个类的所有方法。一些类名也具有模块级范围。同样，编译器在编译时计算出这一点，并根据作用域规则解析每个名称。

在Python中，每个包、模块、类、函数和方法函数都拥有一个“命名空间”，变量名称在其中解析。另外，如果名称不在本地命名空间中，则可以使用全局命名空间。

每个变量名都会在本地命名空间（函数体、模块等）中检查，然后在全局命名空间中检查。

变量通常仅在本地命名空间中创建。 global 和 nonlocal 语句可以在本地命名空间以外的地方创建变量。

当函数、方法函数、模块或包被求值（即开始执行）时，就会创建一个命名空间。将其视为“评估上下文”。当函数或方法函数等完成执行时，名称空间将被删除。变量被丢弃。物体也可能会掉落。

Answer 2

要理解命名空间，您还必须对 Python 中的模块有一定的了解。模块只是一个包含 Python 代码的文件。该代码可以是 Python 类、函数或只是名称列表的形式。每个模块都有自己的全局命名空间。因此，同一模块中不能有两个具有相同名称的类或两个函数，因为它们共享模块的名称空间。

参考： http://bytebaker.com/2008/07/30/python-namespaces/

Answer 3

命名空间可防止不同人编写的同名类、方法和对象之间发生冲突。

来自 Java 背景的您可能熟悉如何使用包来实现这一点，例如您可以创建一个 movieyoda.DateUtils 类，我可以创建一个 mikej.DateUtils 类和包允许代码使用类来区分它们。 （Python 有非常相似的东西。）

命名空间在 5.3.0 中被添加到 PHP 中但在早期版本中（以及在不提供名称空间的其他语言中），您必须在类和方法名称前添加一些前缀，以减少名称冲突的风险。例如，movieyoda_parse_file 函数。

Answer 4

命名空间提供了一种管理范围内定义的标识符的方法。换句话说，它们用于将名称映射到值（或更准确地说是对内存位置的引用）。

例如，在命名空间的上下文中，以下表达式

x = 10

会将标识符 x 与保存值为 10 的对象的内存位置相关联。

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在 Python 中，本质上有两种“类型”的命名空间； 实例和类命名空间。

实例命名空间管理单个对象范围内名称和值之间的映射。另一方面，源代码中定义的每个类都有一个单独的类命名空间。这种类型的命名空间处理由对象的所有实例共享的所有成员。

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示例

现在考虑以下示例，其中每个成员都表示它是否属于类或实例命名空间：

class Customer:

    def __init__(self, first_name, last_name, email): # __init__ -> Customer Class Namespace
        self._first_name = first_name # _first_name -> Instance Namespace
        self._last_name = last_name # _last_name -> Instance Namespace
        self._email = email # _email -> Instance Namespace

    def get_full_name(self): # Customer Class Namespace
        return f"{self._first_name} {self._last_name}"


class PremiumCustomer(Customer):

    PREMIUM_MEMBERSHIP_COST = 4.99  # PremiumCustomer Class Namespace


    class Subscription: # PremiumCustomer Class Namespace

        def __init__(self, customer_email): # Subscription Class Namespace
            self._customer_email = customer_email # Instance Namespace

    def __init__(self, first_name, last_name, email, card_number): # PremiumCustomer Class Namespace
        super().__init__(first_name, last_name, email)
        self._card_number = card_number # _card_number -> Instance Namespace

    def get_card_number(self): # PremiumCustomer Class Namespace
        return self._card_number

Answer 5

我完成了 S.Lott 的回答。

我想说，命名空间是在作用域内实现名称管理的一种方法，因为作用域的作用不仅仅是名称管理。

在 C 中，作用域有 4 种类型：全局、函数、块和函数参数（原型）。其中每一种都可以根据需要创建一个或多个命名空间。 C 中有 4 ns
-- s/u/e 标签
-- 类型名、函数名和变量名的 id
-- 函数原型中的参数
-- s/u 内的成员和位域。

像这样，标签标识符和函数名称不会冲突，但 typedef 定义的类型名称可以与变量名称冲突。

在Python中，有一个内置的命名空间包含全局ns，全局ns由加载的模块提供。内置 ns 包含变量。变量的符号可以定义对象或函数——例如，+ 就在那里定义。模块的全局 ns 持续到终止。

另请参阅那个，当然还有那个。

Answer 6

如果你和别人一起编写一个大程序，你可以根据需要编写你自己的程序部分。文件中的所有变量都是私有的，不会有冲突。
当你编写PHP程序时，很容易错误地重写全局变量。在 python 中，如果需要，您可以导入其他模块变量，它们在您的模块上将是“全局”的。

在 Python 中，你可以认为一个文件就是一个对象。当您编写 PHP 程序时，您可以通过编写带有实例变量的类来实现相同的目的。