Введение в программирование на языке Python

Имена

Об именах (идентификаторах) говорилось уже не раз, тем не менее, необходимо сказать несколько слов об их применении в языке Python.

Имя может начинаться с латинской буквы (любого регистра) или подчеркивания, а дальше допустимо использование цифр. В качестве идентификаторов нельзя применять ключевые слова языка и нежелательно переопределять встроенные имена. Список ключевых слов можно узнать так:

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['and', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 
'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 
'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 
'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'yield']

Имена, начинающиеся с подчеркивания или двух подчеркиваний, имеют особый смысл. Одиночное подчеркивание говорит программисту о том, что имя имеет местное применение, и не должно использоваться за пределами модуля. Двойным подчеркиванием в начале и в конце обычно наделяются специальные имена атрибутов - об этом будет говориться в лекции по объектно-ориентированному программированию.

В каждой точке программы интерпретатор "видит" три пространства имен: локальное, глобальное и встроенное. Пространство имен - отображение из имен в объекты.

Для понимания того, как Python находит значение некоторой переменной, необходимо ввести понятие блока кода. В Python блоком кода является то, что исполняется как единое целое, например, тело определения функции, класса или модуля.

Локальные имена - имена, которым присвоено значение в данном блоке кода. Глобальные имена - имена, определяемые на уровне блока кода определения модуля или те, которые явно заданы в операторе global. Встроенные имена - имена из специального словаря __ builtins __.

Области видимости имен могут быть вложенными друг в друга, например, внутри вызванной функции видны имена, определенные в вызывающем коде. Переменные, которые используются в блоке кода, но связаны со значением вне кода, называются свободными переменными.

Так как переменную можно связать с объектом в любом месте блока, важно, чтобы это произошло до ее использования, иначе будет возбуждено исключение NameError. Связывание имен со значениями происходит в операторах присваивания, from, import, в формальных аргументах функций, при определении функции или класса, во втором параметре части except оператора try-except.

С областями видимости и связыванием имен есть много нюансов, которые хорошо описаны в документации. Желательно, чтобы программы не зависели от таких нюансов, а для этого достаточно придерживаться следующих правил:

1. Всегда следует связывать переменную со значением (текстуально) до ее использования.
2. Необходимо избегать глобальных переменных и передавать все в качестве параметров. Глобальными на уровне модуля должны остаться только имена-константы, имена классов и функций.
3. Никогда не следует использовать from модуль import * - это может привести к затенению имен из других модулей, а внутри определения функции просто запрещено.

Предпочтительнее переделать код, нежели использовать глобальную переменную. Конечно, для программ, состоящих из одного модуля, это не так важно: ведь все определенные на уровне модуля переменные глобальны.

Убрать связь имени с объектом можно с помощью оператора del. В этом случае, если объект не имеет других ссылок на него, он будет удален. Для управления памятью в Python используется подсчет ссылок (reference counting), для удаления наборов объектов с зацикленными ссылками - сборка мусора (garbage collection).