locals 字典什么时候设置？

Question

一个模块拥有一个字典来跟踪它的上下文，例如在某个执行点定义的名称。如果导入了module，则可以通过vars(module)（或module.__dict__）或通过调用模块本身中的locals 内置函数来访问此字典：

更新并返回一个表示当前本地符号表的字典。

但当我尝试从函数访问本地字典时，我发现自己有点困惑。仅包含以下内容的脚本的输出是一个空字典：

def list_locals():
    print(locals())

list_locals()

但另一方面，如果脚本仅包含以下内容，则输出是预期的字典，包含 __name__、__doc__ 和其他模块级变量：

print(locals())

那么，locals 字典的内容是什么时候设置的呢？ 另外，locals函数定义中的“更新”是什么意思？

Answer 1

模块的命名空间是 global 命名空间，通过globals() 访问。没有单独的局部命名空间，所以locals()，在函数之外，只返回全局命名空间。

只有函数有本地命名空间。请注意，locals() 是该命名空间的单向反映；函数的 CPython 实现经过高度优化，您无法通过 locals() 字典添加或更改局部变量。只要命名空间在调用该函数之间发生变化，locals() 返回的字典就会更新。

还要注意，像 list / dict / set 理解、生成器表达式和类体之类的东西实际上也作为函数执行，尽管具有不同的命名空间规则。在这种情况下，locals() 也将返回单独的函数本地命名空间。

Answer 2

如果您在同一个函数调用期间多次调用locals()，它将返回同一个字典。

>>> def f():
...     d = locals()
...     assert 'd' not in d
...     locals()
...     assert 'd' in d
...     assert d is locals()
...     print(d)
... 
>>> f()
{'d': {...}}

在这种情况下，“更新”意味着更新此字典的内容以反映存在的局部变量的当前范围，但如果您保留对该字典的引用，则仍将使用该字典。

还要注意，locals 字典不包含'f' 的键，即使您可以在函数执行过程中访问它。如果不明显，那是全局的，而不是本地的。