Spazio dei Nomi e Visibilità in Python.

Prima di introdurre il meccanismo delle classi in Python, va detto qualcosa circa le regole di visibilità che Python usa. Le definizioni di classe giocano con alcuni trucchetti con gli spazi dei nomi, ed è necessario sapere come gli ambiti e gli spazi dei nomi lavorano per comprendere appieno cosa sta succedendo. Cominciamo con alcune definizioni:

Un namespace (uno spazio dei nome) è una mappatura di nomi agli oggetti. La maggior parte degli spazi dei nomi vengono attualmente implementati come dizionari Python, ma che non sono normalmente visibili in alcun modo (tranne che per le prestazioni), e potrebbero cambiare in futuro. Esempi di spazi dei

nomi sono: l'insieme dei nomi precostituiti (contenenti funzioni come

abs ()

e i nomi delle eccezioni precostituite), i nomi globali in un modulo, e i nomi locali in una funzione chiamata. In un certo senso l'insieme degli attributi di un oggetto contribuisce a formare uno spazio dei nomi. La cosa importante da sapere sugli spazi dei nomi è che non c'è assolutamente nessuna relazione tra i nomi in diversi spazi dei nomi, per esempio, due moduli diversi potrebbero entrambi definire una funzione con lo stesso nome senza confusione, questo è possibile anteponendo al nome della funzione il nome del modulo con la notazione del punto tipo

mioModulo.miaFunzione

.

A proposito sempre a causa di una mancanza di specifiche precise sulle classi, io uso la parola attributo per qualsiasi nome che segua un punto per esempio nel

z.real

,

real

è un attributo dell'oggetto

z

. A rigor di termini, i riferimenti a nomi nei moduli sono riferimenti ad attributi come già detto nel paragrafo precedente.

Gli attributi, possono essere a sola lettura o scrivibili. In quest'ultimo caso, l'assegnazione di attributi è possibile.

Gli attributi dei moduli sono scrivibili: si può scrivere nomemodulo.risposta = 42. Gli attributi scrivibili possono anche essere cancellati con l'istruzione del.

Ad esempio, del nomemodulo.risposta rimuoverà l' attributo risposta dall'oggetto nominato nomemodulo.

Gli spazi dei nomi vengono creati in momenti diversi e hanno diverse vite. Lo spazio dei nomi che contiene i nomi precostituiti viene creato quando l'interprete Python si avvia, e non viene mai eliminato. Lo spazio dei nomi globale riferiti a un modulo vengono creati quando la definizione del modulo viene letta; normalmente, gli spazi dei nomi del modulo durano fino a quando l'interprete si chiude. Le istruzioni eseguite dall'invocazione di livello superiore dell'interprete, lette da un file di script o interattivamente, sono considerate parte di un modulo chiamato __main__, in modo da avere il proprio spazio dei nomi globale. (I nomi precostituiti in realtà vivono anche in un modulo che si chiama builtins.)

Lo spazio dei nomi locale per una funzione viene creato quando la funzione viene chiamata, e cancellati quando la funzione restituisce il suo valore o solleva un'eccezione non gestita all'interno della funzione. (In realtà, la dimenticanza sarebbe uno modo sporco per descrivere meglio ciò che effettivamente accade.) Naturalmente, invocazioni ricorsive hanno ciascuna il proprio spazio dei nomi locale (memoria permettendo).

Un' ambito, è una visibilità che una regione testuale di un programma Python possiede dove uno spazio è accessibile direttamente. "Direttamente accessibile" qui significa che un riferimento qualificato ad un nome cerca di trovare il nome nello spazio dei nomi opportuno.

Anche se gli ambiti sono determinati staticamente cioè che non possono essere modificati, essi sono utilizzati in modo dinamico. In qualsiasi momento durante l'esecuzione ci sono almeno tre visibilità annidate cui i spazi sono direttamente accessibili:

• L'area più interna, è quella che viene ricercata per prima e contiene i nomi locali.

• La visibilità di tutte le funzioni viene ispezionata cercando nello spazio dei nomi più vicino contenente il simbolo cercato, fino ad espandere la ricerca verso simboli non locali, ma anche verso simboli non globali.

• l'ambito next-to-last contiene i nomi dei moduli globali attuali.

Ecco una rappresentazione grafica sullo spazio dei nomi:

Se un nome viene dichiarato globale, allora tutti i riferimenti e le assegnazioni vanno direttamente al campo centrale che contiene i nomi globali del modulo. Per ricollegare le variabili presenti al di fuori del proprio ambito, può essere utilizzata la dichiarazione nonlocal, se non dichiarate non locale, quelle variabili sono in sola lettura (un tentativo di scrivere su tale variabile sarà sufficiente per creare una nuova variabile locale nel campo di applicazione più interno, lasciando il nome identico della variabile esterna invariato).

Di solito, l'ambito locale fa riferimento a nomi locali della (testualmente) funzione corrente. Al di fuori delle funzioni, l'ambito locale fa riferimento allo stesso spazio dei nomi dell'ambito globale del modulo. Le definizioni di classe pone un altro spazio dei nomi nell'ambito locale.

E 'importante rendersi conto che gli ambiti sono determinati testualmente: la visibilità globale di una funzione definita in un modulo è lo spazio dei nomi di quel modulo, non importa da dove o da che alias la funzione viene chiamata. D'altra parte, la ricerca effettiva dei nomi viene fatta dinamicamente in fase di esecuzione tuttavia, la definizione del linguaggio si sta evolvendo verso la risoluzione dei nomi statici, in fase di "compilazione", quindi non si basano sulla risoluzione dei nomi dinamici! (In effetti, variabili locali sono già determinate staticamente.)

Un cavillo particolare di Python è che se nessuna dichiarazione globale ( global ) è in essere, le assegnazioni ai nomi vanno sempre nel perimetro più interno. Le assegnazioni non copiano dati, ma creano solo i nomi agli oggetti. Lo stesso vale per le cancellazioni: l'istruzione del x rimuove l'associazione di x dallo spazio dei nomi a cui fa riferimento l'ambito locale. In realtà tutte le operazioni

che introducono nuovi nomi usano l'ambito locale e in particolare, le dichiarazioni di importazione ( import) e le definizioni di funzioni legano il modulo o nome di funzione all'ambito locale.

L'istruzione global può essere utilizzata per indicare che particolari variabili vivono in ambito globale e lì dovrebbero essere riferite, l'istruzione nonlocal indica che particolari variabili vivono in un ambito di inclusione e lì dovrebbero essere riferite.

9.2.1. Esempi di Ambiti e Spazio Dei Nomi.

Questo esempio, dimostra come il riferimento a diversi ambiti e spazi dei nomi e in che modo global e nonlocal, influenzano il collegamento alla variabile.

def test_visibilita():     def do_local():         spam = "local spam"     def do_nonlocal():         nonlocal spam         spam = "nonlocal spam"     def do_global():         global spam         spam = "global spam"     spam = "test spam"     do_local()     print("Dopo l'assegnamento locale:", spam)     do_nonlocal()     print("Dopo l'assegnamento non locale:", spam)     do_global()     print("Dopo l'assegnamento globale:", spam) test_visibilita() print("In visibilità globale:", spam) Dopo l'assegnamento locale: test spam Dopo l'assegnamento non locale: nonlocal spam Dopo l'assegnamento globale: nonlocal spam In visibilità globale: global spam

Si noti come l'assegnazione local (che è di default) non ha cambiato il legame di spam su test_visibilita. L'assegnazione nonlocal cambia il legame di spam su test_visibilita, e l'assegnazione global ha cambiato il legame a livello di modulo.

Si può anche vedere che non c'era nessun precedente vincolante per spam prima dell'assegnamento global.

Nel documento Manuale Pyton (pagine 77-80)