4. Modelo de ejecución
**********************


4.1. Estructura de un programa
==============================

Un programa de Python se construye a partir de bloques de código. Un
*block* es una parte del texto del programa Python que se ejecuta como
una unidad. Los siguientes son bloques: un módulo, un cuerpo de
función y una definición de clase. Cada comando escrito de forma
interactiva es un bloque. Un archivo de secuencia de comandos (un
archivo proporcionado como entrada estándar al intérprete o
especificado como un argumento de línea de comando para el intérprete)
es un bloque de código. Un comando de secuencia de comandos (un
comando especificado en la línea de comandos del intérprete con la
opción: "-c") es un bloque de código. Un módulo que se ejecuta como un
script de nivel superior (como módulo "__main__") desde la línea de
comando usando un argumento "-m" también es un bloque de código. El
argumento de cadena pasado a las funciones integradas "eval()" y
"exec()" es un bloque de código.

Un bloque de código se ejecuta en un *execution frame*. Un marco
contiene alguna información administrativa (que se usa para
depuración) y determina dónde y cómo continuará la ejecución una vez
que el bloque de código se haya completado.


4.2. Nombres y vínculos
=======================


4.2.1. Vinculación de nombres
-----------------------------

Los *Names* refieren a objetos. Los nombres se introducen por las
operaciones de vinculación de nombre (*name binding operations*).

Las siguientes construcciones enlazan nombres:

* parámetros formales de las funciones,

* definiciones de clase,

* definiciones de funciones,

* expresiones de asignación,

* targets que son identificadores si aparecen en una asignación:

  * cabecera del bucle "for",

  * después de "as" en una declaración "with", cláusula "except",
    cláusula "except*", o en el patrón as en la concordancia de
    patrones estructurales,

  * en un patrón de captura en la concordancia de patrones
    estructurales

* declaraciones "import".

La declaración "import" de la forma "from ... import *" vincula todos
los nombres definidos en el módulo importado, excepto los que empiezan
por guión bajo. Esta forma sólo puede utilizarse a nivel de módulo.

Un objetivo que aparece en una sentencia "del" también se considera
vinculado para este propósito (aunque la semántica real es desvincular
el nombre).

Cada declaración de asignación o importación ocurre dentro de un
bloque determinado por una definición de clase o de función, o a nivel
de módulo (el bloque de código de máximo nivel).

Si un nombre está vinculado en un bloque, es una variable local en ese
bloque, salvo que sea declarado como "nonlocal" o "global". Si un
nombre está vinculado a nivel de módulo, es una variable global. (Las
variables del bloque de código del módulo son locales y globales.) Si
una variable se una en un bloque de código pero no está definida ahí,
es una *free variable*.

Cada ocurrencia de un nombre en el texto del programa se refiere al
*binding* de ese nombre, establecido por las siguientes reglas de
resolución de nombres.


4.2.2. Resolución de nombres
----------------------------

Un *scope* define la visibilidad de un nombre en un bloque. Si una
variable local se define en un bloque, su ámbito incluye ese bloque.
Si la definición ocurre en un bloque de función, el ámbito se extiende
a cualquier bloque contenido en el bloque en donde está la definición,
a menos que uno de los bloques contenidos introduzca un vínculo
diferente para el nombre.

Cuando un nombre es utilizado en un bloque de código, se resuelve
utilizando el ámbito de cierre más cercano. El conjunto de todos esos
ámbitos visibles para un bloque de código se llama el *environment*
del bloque.

Cuando un nombre no se encuentra, se lanza una excepción "NameError".
Si el ámbito actual es una función, y el nombre se refiere a una
variable local que todavía no ha sido vinculada a un valor en el punto
en el que nombre es utilizado, se lanza una excepción
"UnboundLocalError". "UnboundLocalError" es una subclase de
"NameError".

If a name binding operation occurs anywhere within a code block, all
uses of the name within the block are treated as references to the
current block.  This can lead to errors when a name is used within a
block before it is bound.  This rule is subtle.  Python lacks
declarations and allows name binding operations to occur anywhere
within a code block.  The local variables of a code block can be
determined by scanning the entire text of the block for name binding
operations. See the FAQ entry on UnboundLocalError for examples.

Si la declaración "global" ocurre dentro de un bloque, todos los usos
del nombre especificado en la declaración se refieren a la vinculación
que ese nombre tiene en el espacio de nombres (*namespace*) de nivel
superior. Los nombres se resuelven en el espacio de nombres de nivel
superior buscando en el espacio de nombres global, es decir, el
espacio de nombres del módulo que contiene el bloque de código, y en
el espacio de nombres incorporado, el *namespace* del módulo
"builtins". La búsqueda se realiza primero en el espacio de nombres
global. Si el nombre no se encuentra ahí, se busca en el espacio de
nombres incorporado (*builtins namespace*). La declaración "global"
debe preceder a todos los usos del nombre.

La declaración "global" tiene el mismo ámbito que una operación de
vinculación de nombre en el mismo bloque. Si el ámbito de cierre más
cercano para una variable libre contiene una declaración global, se
trata a la variable libre como global.

La declaración "nonlocal" causa que los nombre correspondientes se
refieran a variables previamente vinculadas en el ámbito de la función
de cierre más cercano. Se lanza un "SyntaxError" en tiempo de
compilación si el nombre dado no existe en ningún ámbito de las
funciones dentro de las cuales está.

El espacio de nombres (*namespace*) para un módulo se crea
automáticamente la primera vez que se importa el módulo. El módulo
principal de un *script* siempre se llama "__main__".

Los bloques de definición de clase y los argumentos para "exec()" y
"eval()" son especiales en el contexto de la resolución de nombres.
Una definición de clase es una declaración ejecutable que puede usar y
definir nombres. Estas referencias siguen las reglas normales para la
resolución de nombres con la excepción de que se buscan las variables
locales no vinculadas en el espacio de nombres global. El espacio de
nombres de la definición de clase se vuelve el diccionario de
atributos de la clase. El ámbito de nombres definido en un bloque de
clase está limitado a dicho bloque; no se extiende a los bloques de
código de los métodos. Esto incluye las comprensiones y las
expresiones generadoras (*generator expressions*), dado que están
implementadas usando el alcance de función. Esto implica que lo
siguiente fallará:

   class A:
       a = 42
       b = list(a + i for i in range(10))


4.2.3. Integraciones y ejecución restringida
--------------------------------------------

**Detalles de implementación de CPython:** Los usuarios no deberían
tocar "__builtins__"; es un detalle de la implementación en sentido
estricto. Los usuarios que quieran sobreescribir valores en los
espacios de nombres incorporados deberían usar "import" con el módulo
"builtins" y modificar sus atributos de un modo adecuado.

El espacio de nombres incorporado (*builtin namespace*) asociado a la
ejecución de un bloque de código es encontrado buscando el nombre
"__builtins__" en su espacio de nombres global; debería ser un
diccionario o un módulo (en este último caso, se usa el diccionario
del módulo). Por defecto, en el módulo "__main__", "__builtins__" es
el módulo "builtins". En cualquier otro módulo,  "__builtins__" es un
alias para el diccionario del propio módulo "builtins".


4.2.4. Interacción con funcionalidades dinámicas
------------------------------------------------

La resolución de variables libres sucede en tiempo de ejecución, no en
tiempo de compilación. Esto significa que el siguiente código va a
mostrar 42:

   i = 10
   def f():
       print(i)
   i = 42
   f()

Las funciones "eval()" y "exec()" no tienen acceso al entorno completo
para resolver nombres. Los nombres pueden resolverse en los espacios
de nombres locales y globales de la persona que llama. Las variables
libres no se resuelven en el espacio de nombres adjunto más cercano,
sino en el espacio de nombres global. [1] Las funciones "exec()" y
"eval()" tienen argumentos opcionales para anular el espacio de
nombres global y local. Si solo se especifica un espacio de nombres,
se usa para ambos.


4.3. Excepciones
================

Las excepciones son un medio para salir del flujo de control normal de
un bloque de código, para gestionar errores u otras condiciones
excepcionales. Una excepción es *lanzada* (*raised*) en el momento en
que se detecta el error; puede ser *gestionada* (*handled*) por el
bloque de código que la rodea o por cualquier bloque de código que
directa o indirectamente ha invocado al bloque de código en el que
ocurrió el error.

El intérprete Python lanza una excepción cuando detecta un error en
tiempo de ejecución (como una división por cero). Un programa Python
también puede lanzar una excepción explícitamente, con la declaración
"raise". Los gestores de excepciones se especifican con la declaración
"try" ... "except". La cláusula "finally" de tales declaraciones puede
utilizarse para especificar código de limpieza que no es el que
gestiona la excepción, sino que se ejecutará en cualquier caso, tanto
cuando la excepción ha ocurrido en el código que la precede, como
cuando esto no ha sucedido.

Python usa el modelo de gestión de errores de "terminación"
("*termination*"): un gestor de excepción puede descubrir qué sucedió
y continuar la ejecución en un nivel exterior, pero no puede reparar
la causa del error y reintentar la operación que ha fallado (excepto
que se reingrese al trozo de código fallido desde su inicio).

Cuando una excepción no está gestionada en absoluto, el intérprete
termina la ejecución del programa, o retorna a su bucle principal
interactivo. En cualquier caso, imprime un seguimiento de pila,
excepto cuando la excepción es "SystemExit".

Exceptions are identified by class instances.  The "except" clause is
selected depending on the class of the instance: it must reference the
class of the instance or a *non-virtual base class* thereof. The
instance can be received by the handler and can carry additional
information about the exceptional condition.

Nota:

  Los mensajes de excepción no forman parte de la API Python. Su
  contenido puede cambiar entre una versión de Python y la siguiente
  sin ningún tipo de advertencia; el código que corre bajo múltiples
  versiones del intérprete no debería basarse en estos mensajes.

Mira también la descripción de la declaración "try" en la sección La
sentencia try, y la declaración "raise" en la sección La declaración
raise.

-[ Notas al pie ]-

[1] Esta limitación se da porque el código ejecutado por estas
    operaciones no está disponible en el momento en que se compila el
    módulo.
