8.2.1 Python 程序的基础结构——module

8.2 名字、作用域和名字空间

上一节在PyFrameObject 中，我们看到了3 个独立的名字空间：local 名字空间、global 名字空间和builtin 名字空间。名字空间对Python 来说，是一个非常核心的概念，整个Python 虚拟机运行的机制与“名字空间”这个概念有非常紧密的联系。在Python 中，与名字空间这个概念紧密联系着的还有“名字”、“作用域”这些概念。本节将深入地介绍这些概念在Python 中的实现或作用。

在本节中，我们将提到函数、module、class 等概念。尽管这些部分将在以后的章节中才会被剖析，但是本节将不会涉及函数、module、class 在Python 中是如何实现的。

8.2.1 Python 程序的基础结构——module

现实中的Python 程序通常并不会集中在一个巨大的.py 文件中。相反，一般来说，一个Python 应用程序总是由多个.py 文件组成，每一个.py 文件中包含了多行Python 中的表达式，每一个.py 文件被称Python 视为一个module。这些module 中，有一个主module，如果你的Python 应用程序是通过python main.py 启动的，那么这个main.py 就是一个主module。

Python 中引入module 的概念，其主要目的是将一些逻辑相关的代码放到一个module中，以备日后使用，即实现代码复用；而另一个目的则是为整个系统划分名字空间。一个名字（有时也称为符号）就是用于代表某些事物的一个有助于记忆的字符序列。在Python 中，一个标识符就是一个名字，比如变量名、函数名、类名等等，这些都是名字。名字最终的作用不在于名字本身，而在于名字背后对应的那个事物。对Python 这类动态语言来说，名字的意义远比其对C 这样的静态语言的意义大，因为名字是Python 在运行时能够找到其所对应的东西的唯一途径。

在Python 中，要使用或执行一个module，必须首先加载一个module。加载可以用两种方式：一种是一般module 的加载，通过import 动作进行动态地加载；一种是主module的加载，通过python main.py 这样的方式完成。不管一个module 是如何被加载的，在加载的过程中都会进行一个动作——执行module 中的表达式。

考虑下面的一个module：

 [A.py]
a = 1
a += 1
def f():
print a
print a

在module A 被加载时，Python 会执行“a = 1”、“a += 1”、“def f():”、“print a”这4 条语句（没错，“def f()”这个貌似函数“定义”的语句确实是一个可以被执行，也必须被执行的表达式，这点与C/C++中的函数完全不同）。在这4 个看上去都差不多的语句中，有两个特殊的语句，它们被称为“赋值语句”。