Python 문법 - Namespace

__name__ 변수

현재 파일이 실행되는 상태 또는 위치를 파악하기 위해 사용하는 변수이다.

모듈의 이름이 저장되는 변수이며 모듈을 불러왔을 때 모듈의 이름이 들어간다.

인터프리터로 해당 모듈 파일을 직접 실행하면 모듈 이름이 아니라 __main__이 들어가게 된다. 어떤 파일인지에 관계없이 파이썬 인터프리터가 최초로 실행한 파일에서는 __main__이 들어가게 된다.

한 스크립트 파일은 엔트리 포인트가 될 수도 있고 모듈이 될 수도 있다. 다시 말해, 파이썬에서 일반 스크립트 파일과 모듈의 차이가 없다는 뜻이다.

if __name__ == '__main__':
  ...

위와 같은 if문을 자주 볼 수 있는데 __name__ 변수의 값이 __main__인지 확인하는 작업을 통해 해당 파일이 엔트리 포인트인지 모듈인지 판단한다. 자바에서의 public void static main(String args)와 유사한 역할이다.

“만약 이 파일이 인터프리터에 의해 직접 실행되는 경우”

• main.py

print('main.py __name__:', __name__)

$ python3 main.py

main.py __name__: __main__

• hello.py

print('hello module start')
print('hello.py __name__:', __name__)
print('hello module end')

$ python3 hello.py

hello module start
hello.py __name__: __main__
hello module end

• main.py

import hello

print('main.py __name__:', __name__)

$ python3 main.py

hello module start
hello.py __name__: hello
hello module end
main.py __name__: __main__

뭐가 달라졌을까.

스크립트 파일을 호출한 시점에 따라 __name__ 변수의 값이 달라진 것을 확인할 수 있다. 모듈로서 사용될 때의 __name__은 모듈의 이름이 저장되고, 프로그램의 엔트리 포인트로서 사용될 때는 __main__이 저장된다.

파이썬을 시작한지 거의 1개월이 다 되어 가는데 이제서야 제대로 이해했다는 게 부끄럽긴 하다. 기초부터 다시 파야할 것이 너무나도 많다.

Namespace

프로그래밍 언어에서 모든 변수의 이름을 중복되지 않게 선언하는 것은 쉽지 않다. 게다가 자바에서처럼 변수 또는 함수에 대해 접근제어를 하지 않는다. 파이썬 내부의 모든 것은 객체로 구성되고, 이 객체들은 특정 이름과 매핑되는데 바로 이 매핑을 네임스페이스(Namespace)라는 공간에서 보관하고 있다.

파이썬은 스크립트 언어로서, 여타 컴파일 언어들과 다르게 자동으로 실행되는 메인 함수가 존재하지 않는다. 때문에 스크립트 파일을 실행하면 Level0 코드(indent가 없는 코드)부터 순차적으로 수행하고, 별다른 호출이 없으면 함수 및 클래스는 정의만 하고 끝낸다.

아래 코드의 결과로 알 수 있다.

def outer_func():
    a = 20

    def inner_func():
        a = 30
        print('a: %d' % a)

    inner_func()

    print('a: %d' % a)


a = 10

outer_func()

print('a: %d' % a)

a: 30
a: 20
a: 10

파이썬의 네임스페이스는 아래처럼 분류된다.

• Built-in Namespace

  기본 내장 함수 및 기본 예외 등 파이썬으로 작성된 모든 코드 내의 이름들을 포함한다.

• Global Namespace

  모듈 별로 존재하는 네임스페이스이고 특정 모듈 내에서 공통적으로 사용될 수 있는 이름들이 소속된다.

• Local Namespace

  함수 및 메소드 별로 존재하는 네임스페이스이고 함수 및 메소드 내의 지역 번수들의 이름들이 소속된다.

네임스페이스는 딕셔너리 형태로 저장되는데 특정 함수 및 메소드 안에서 네임스페이스는 locals() 함수를 사용하여 확인할 수 있다.

def outer_func():
    a = 20

    def inner_func():
        a = 30

        print(locals())

    print(locals())


a = 10

print(locals())
print(globals())

{'a': 30}
{'a': 20, 'inner_func': <function outer_func.<locals>.inner_func at 0x100b0c9e0>}
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x100b0dcd0>, '__spec__': N
one, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'namespace.py', '__cached__': None, 'outer_func': <function outer_func
at 0x100b0c0e0>, 'a': 10}
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x100b0dcd0>, '__spec__': N
one, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'namespace.py', '__cached__': None, 'outer_func': <function outer_func
at 0x100b0c0e0>, 'a': 10}

각 locals()를 호출한 구역에 따라 결과가 달라진 걸 확인할 수 있다. outer_func()에서는 inner_func()와 다르게 변수 a에 20이라는 값이 저장되었고 inner_func()에 대한 정보가 담겨져 있다.

마지막 locals()는 globals()와 동일한 결과를 나타낸다. 모듈 전체 내에서 통용되기 때문에 __name__ 변수에 __main__이 저장된 것을 알 수 있다.