0x00 前言
在这个系列的开始，介绍了Python文件操作相关的概念，这一节我会说一说对Python的作用域与名称空间的理解。
很多同学可能会觉得说的东西比较基础似乎和安全没有什么关系，其实不然。我是这么理解的，know it,then hack it.真正牛逼的漏洞都是对程序本身有深入的理解后挖出来的，『人肉扫描器』没啥意思，只有真正弄懂了基础，再去分析漏洞报告，做到举一反三，我相信0day也会随之而来。
同时，我更希望看到的是随着SDL的落地，安全意识的提高，从源头上“堵住”漏洞，走出『挖漏洞，补漏洞』的怪圈。
不罗嗦了，开始今天的主题。
0x01 Python的名称空间
什么是名称空间？
简单来说，名称空间就是存放名字与值绑定关系的地方。
这里说的名字与值，不单单指变量名与变量值之间的关系。函数名、类名等均为这里所指的名字。
名称空间是内存中一块隔离的空间。
名称空间还方便了大型项目的协作开发，Python之禅中也提到，“名称空间是一个伟大的发明，在日常开发中，我们要尽可能多的使用它。”
名称空间的分类：
名称空间共分为3类，
1、全局名称空间
2、局部名称空间
3、内置名称空间
注：变量名、函数名、类名等都是文中所指的名字。
内置名称空间，就是在Python解释器启动时生效，在Python解释器关闭时失效。像一些常见的函数，比如说print()、len()、max()等均存在于内置名称空间。
全局名称空间，定义的是文件级别的名字与值之间的绑定关系。举个例子，比如说我们在当前文件中定义变量x=1、函数def fuck:pass，等诸如此类，未在函数或类中定义的变量与值之间的绑定关系就是全局名称空间。这类名字与值之间的绑定关系，直接在Python文件的上下文中定义，未在函数或类的内部定义。
局部名称空间，定义的是函数内部名字与值之间的绑定关系。
在启动Python解释器时，内置名称空间随之生效。此时可以直接调用一些内置的函数，而不需要对该类函数进行定义。当Python解释器关闭时，内置名称空间随之失效。
执行Python文件时，Python解释器会将该Python文件级别的名字与值之间的绑定关系存放起来，存放该绑定关系的空间就是全局名称空间。当该Python文件执行完毕时，全局名称空间也随之失效。
在调用函数时，局部名称就会临时生效。函数调用结束，局部名称空间随之失效。
需要注意的是，类中定义的名字与值之间的绑定关系也可以理解为局部名称空间。与函数中的名称空间不同，类定义完，该名称空间就会产生。除非类被删除，否则这块名称空间不会被回收。
可见，名称空间的加载顺序如下：
1、先加载内置名称空间
2、再加载全局名称空间
3、最后有可能加载局部名称空间
反之，Python解释器查找名字的顺序为，先局部，再全局，最后内置。
0x02 作用域
作用域就是一个作用范围，简单理解，也跟找名字有关。
众所周知，Python的三块名称空间有：内置名称空间、全局名称空间、局部名称空间。
这几个内存空间的特点如下：
拿内置名称空间来说，
生效：在Python解释器启动时，内置名称空间生效。
失效：在Python解释器关闭时，内置名称空间失效。
那全局名称空间呢？
生效：执行Python文件时，全局名称空间生效。
失效：当Python文件执行完毕时，全局名称空间失效。
局部名称空间：
生效：当函数被调用时，局部名称空间临时生效。
失效：函数调用结束，局部名称空间失效。
围绕Python的名称空间，其作用域一共分为两块：全局作用域、局部作用域。
全局作用域由内置名称空间、全局名称空间两部分的名字与值之间的绑定关系组成。
其特点为：全局存活，全局有效，伴随Python文件执行始终。
局部作用域由局部名称空间的名字与值之间的绑定关系构成。
其特点为：临时存活，局部有效。
总结一下，名字的查找顺寻为LEGB，即locals -> enclosing function -> globals -> builtins。
locals：代表函数内部的名字空间，包括函数内部的局部变量，和形式参数。
enclosing：外部函数嵌套的名字空间，这种形式常见于闭包中。
globals：全局变量，即文件级别定义的名字与值之间的绑定关系。函数定义所在模块的名称空间。
builtins：内置模块的名字空间。
查看作用域的两个内置函数：globals()、locals()。
globals()，用来查看全局名称空间的名字。
dir(globals()['__builtins__'])，用来查看内置名称空间的名字。
在内置名称空间中，存在诸如print、max、len等名字，这就是为什么我们可以直接调用这些函数，而不需要进行定义的原因。
locals()，用来查看局部名称空间的名字。
在文件级别而不是在函数中调用locals()查看名字时，与globals()的返回值相同。
作用域关系，在函数定义时就已经确定，与调用位置无关。
x = 23333
def f1():
def f2():
print(x)
return f2
f = f1()
print(f)
f()
def func():
x = 123
f()
func()
如上代码，由于作用域关系在函数定义时就已经确定了，即f()函数的作用域关系在定义时确定x = 23333（全局名称空间），与调用位置x=123（局部名称空间）无关，所以最后的输出结果仍为23333而不是123。
0x03 关键字global和nonlocal的引入
x = 1
def foo():
x = 10
foo()
print(x)
该代码的执行结果为：1
x = 1
def foo():
global x
x = 10
foo()
print(x)
该代码的执行结果为：10
在函数内部（局部名称空间），要想修改全局名称空间内变量的值需要使用关键字global声明。
x = 1
def foo():
x = 2
def foo2():
nonlocal x
x = 13213321
foo2()
print('foo:'+str(x))
foo()
print(x)
该代码的执行结果为：
foo:13213321
1
在嵌套定义的函数中，要想修改上一级函数中（上一级局部名称空间）变量的值，需要使用关键字nonlocal进行声明。若上一级不存在该变量，则继续向上一级寻找，直到找到为止（仅限在函数内部）。找不到则报错。
0x04 参考链接
9. Classes - Python 3.6.4 documentation
