Python局部变量与全局变量的作用域及修改机制详解

局部变量的定义与作用

局部变量

局部变量的概念

通俗来说，局部变量是指在函数内部定义的变量。

具体实现代码如下：

def test1():
 a = 300 # 定义一个局部变量a,并初始化300
 print("--test1--修改前：a=%s" % a)
 a = 200 # 给变量a重新赋值200
 print("--test1--修改后：a=%s" % a)
def test2():
 a = 400 # 定义另一个局部变量a,并初始化400
 print("--test2--修改后：a=%s" % a)
# 分别调用函数test1,test2
test1()
test2()

运行输出结果：

--test1--修改前：a=300 --test1--修改后：a=200 --test2--修改后：a=400

结论分析：

1. 局部变量特指在函数内部定义的变量。
2. 不同函数内部可以存在名称相同的局部变量，它们相互独立，互不影响。
3. 局部变量的主要作用是临时存储数据，即在函数执行过程中需要暂时保存的数据，通常通过定义局部变量来实现存储。

全局变量的定义

全局变量

全局变量的概念

定义：如果一个变量既可以在一个函数中使用，也可以在其他函数中访问，这样的变量被称为全局变量。

相关代码如下：

a = 100 # 定义一个全局变量a，并初始化为100
# 分别定义函数test1、test2,功能是打印变量a的值
def test1():
 print(a)
def test2():
 print(a)
test1()
test2()
"""
结果如下：
100
100
"""

全局变量的修改与global关键字

如何修改全局变量的值

初学者可能会尝试以下写法：

a = 100 # 定义一个全局变量a，并初始化为100
# 分别定义函数test1、test2
def test1():
 print("修改前：a=%s"%a)
 a = 300
 print("修改后：a=%s"%a)
def test2():
 print(2)
test1()
test2()
"""

运行结果如下：

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

异常解释：这表明局部变量a在被引用前没有被正确定义。

"""
那我们把函数test1中的内容修改如下：

def test1():
 # print("修改前：a=%s"%a)
 a = 300
 print("修改后：a=%s"%a)

"""
结果如下：
修改后：a=300
100
"""

此时我们发现，错误消失了，但函数test2中打印变量a的值并未改变，仍为100。这是为什么呢？

原因分析：如果一个全局变量在函数内部被重新定义（赋值），那么在函数内使用该变量时，Python会默认将其视为局部变量；如果在函数内部没有定义该变量而直接使用，则视为全局变量。

在上述例子中，函数test1内部只是定义了一个与全局变量同名的局部变量，因此并未改变全局变量的值。

global关键字的使用

此前尝试的方法均无法直接修改全局变量的值，此时需要引入一个新的关键字global。其功能是：如果需要在函数内部定义（或修改）全局变量，必须先使用global进行声明。

将之前的代码修改如下：

a = 100 # 定义一个全局变量a，并初始化为100
# 分别定义函数test1、test2
def test1():
 global a # 声明函数中使用的a是全局变量
 print("修改前：a=%s" % a)
 a = 300
 print("修改后：a=%s" % a)
def test2():
 print(2)
test1()
test2()

"""
结果如下：
修改前：a=100
修改后：a=300
300
"""

这样修改后，全局变量的值终于成功更新。

可变与不可变类型的全局变量差异

可变类型与不可变类型的全局变量处理

此前定义的全局变量为数字类型，属于不可变类型。那么，修改一个可变类型的全局变量会有何不同？

a = [100, 200] # 定义一个列表全局变量a
# 分别定义函数test1、test2
def test1():
 print("修改前：a=%s" % a)
 a.append(300)
 print("修改后：a=%s" % a)
def test2():
 print(a)
test1()
test2()
"""

结果如下：

修改前：a=[100, 200]
修改后：a=[100, 200, 300]
[100, 200, 300]
"""

我们发现，当全局变量为可变类型时，即使不使用global关键字声明，其内容仍会被修改。

事实上：

• 在函数中不使用global声明全局变量时，不能修改全局变量的本质原因是无法更改全局变量的指向，即不能将全局变量指向新的数据对象。
• 对于不可变类型的全局变量（如整数），因其指向的数据本身不能被修改，所以不使用global时无法通过直接赋值修改全局变量。
• 对于可变类型的全局变量（如列表），因其指向的数据对象内部可以改变，所以即使不使用global，也可以通过方法（如append）修改全局变量的内容。

总结

以上所述是小编给大家介绍的python的局部变量和全局变量,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对本站网站的支持！ 如果你觉得本文对你有帮助，欢迎转载，烦请注明出处，谢谢！