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= Python 大统一理论 =

== 对象 名字与绑定 ==

python 中有一条不成文的定律，那就是*万物皆对象*！不光是大家熟悉的实例对象是对象，连类、模块、包这些，甚至包括基本的数值类型，都被一视同仁，当作对象看待。不再有值类型与引用类型的区别，也不再需要什么 boxing/unboxing 的操作。

为了方便说明，在 python 中我们换几个术语，我们把变量叫做*名字*，把变量与对象之间的关系叫做*绑定*(你也可以把它简单地理解为指针或引用)！名字与绑定这两个词语能够更准确得表达出 python 的特点，在这里，所谓变量就只是单纯的名字而已，它没有类型，也没有更多其他的意义。我们可以把名字绑定到任意的对象，也可以随时改变主意，把它绑定到另外的对象。

程序员总是通过名字对对象进行操纵。而没有名字的对象那肯定是内存泄露了，不过不用担心，Python 会自动回收掉那些没有名字的家伙 ;-)

== 名字空间 ==

介绍完名字与对象的关系，我们要开始介绍 python 对名字的管理了，这就是所谓的*名字空间*。

python 程序中任何一个名字都存在于某一个名字空间之中。对于一个普通 python 函数来说，只存在着三层嵌套的名字空间，由里而外分别为局部名字空间、全局名字空间、内置名字空间。不过对于嵌套函数或是嵌套类来说，就不止三层了，每一层嵌套都是多一层名字空间。

内置函数 `locals()` 总是返回当前名字空间的内容，`globals()` 函数则返回全局名字空间的内容，如果你想看内置名字空间的内容，你可以试试这个: `__builtins__.__dict__`
{{{#!python
>>> global_name = 1
>>> def foo():
...     local_name = 2
...     print '全局名字空间：'
...     print globals()
...     print '局部名字空间：'
...     print locals()
...
>>> foo()
全局名字空间：
{'global_name': 1, 'foo': <function foo at 0x00B4C0B0>, ...}
局部名字空间：
{'local_name': 2}
>>> def foo():
...     foo_name = 2
...     def bar():
...         bar_name = 3
...         print 'bar名字空间：'
...         print locals()
...     print 'foo名字空间：'
...     print locals()
...     bar()
...
>>> foo()
foo名字空间：
{'foo_name': 2, 'bar': <function bar at 0x00B4C130>}
bar名字空间：
{'bar_name': 3}
}}}
聪明的你也许已经从代码中看出来了，函数的定义建立了一个函数名与函数对象绑定。实际上绑定名字的办法不光只有普通的赋值，定义类、定义函数的时候也在发生着名字绑定，甚至 `for`、`while`、`except` 等这些流程控制语句中也都发生着名字绑定。
{{{#!python
>>> class FooBar(object):
...     pass
...
>>> def foo_bar():
...     pass
...
>>> locals()
{'foo_bar': <function foo_bar at 0x00B4C0B0>, 'FooBar': class '__main__.FooBar'>, ... }
}}}

绑定一个名字的时候，默认总是绑定当前名字空间中的名字，如果名字不存在则创建新名字。不过你可以使用 `global` 关键字来显示指定该名字所在名字空间为全局名字空间。(TODO：Python3000 的 nonlocal)

不过当读取一个名字——即通过名字获取其绑定的对象——时，默认则总是从当前名字空间开始向外进行查找。当然你仍然可以使用 `global` 关键字来显式指明该名字存在于全局名字空间，这样可以免去查找的过程了。
{{{#!python
>>> a = 'global'
>>> def foo():
...     a = 'foo' # 在 foo 名字空间中创建名字 a
...     def bar():
...         # 输出来自 foo 名字空间的名字 a
...         print a
...     bar()
...
>>> foo()
foo
>>> def foo():
...     a = 'foo' # 在 foo 名字空间中创建名字 a
...     def bar():
...         global a # 显示指定名字 a 处于全局名字空间之中
...         # 输出来自全局名字空间的名字 a
...         print a
...     bar()
...
>>> foo()
global
}}}

其实当我们把视野放大，把程序看作是一个个的模块，就会发现所谓全局名字空间其实并不是全局的，而只是模块级的，所以我们也常把它叫做模块级名字空间。内置名字空间才是真正是全局的名字空间。

== 对象可变性 ==

现在传值还是传引用这个经典问题不复存在了，但 c程序员却要发问了：
{{{#!python
>>> a=1
>>> b=a
>>> a+=1
>>> a
2
>>> b
1
}}}

既然 a、b 两个名字绑定着同一个对象(整数1)，那么当通过名字 a 修改(加1)了该对象之后，为何 b 所绑定的对象却还是 1 呢？

这就涉及到了 python 对象的两个派别：可变对象与不可变对象。不可变就是不可以修改的意思。对于任何修改不可变对象的意图，或者是抛出异常，或者就是返回一个新的对象。整数便是属于不可变对象这一派的。
{{{#!python
>>> a=b=1
>>> a+=1
>>> id(a)==id(b)
False
}}}
由此可见，名字 a、b 所绑定的已不是同一个对象了。这一派的对象还包括：字符串(str)、元组(tuple) 等。
{{{#!python
>>> a=b='hello'
>>> a[0]='a'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in ?
TypeError: object does not support item assignment
>>> a+='hello'
>>> id(a)==id(b)
False
}}}

== 类型与对象 ==

介绍完“万物皆对象”的理论，我们要引入第二条定律了，那就是“每一个对象都有类型”。

类型这个概念想必大家不会陌生，几乎所有的程序设计语言中都有类型这个概念，然而类型与类型是不同的，Python 独特的类型系统是其灵活性与强大力量的重要来源。

...

=== 所谓 Duck Typing ===

如果一个东西看起来像鸭子，走起来像鸭子，叫起来也像鸭子，那它就是个鸭子。


未完待续。。。

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