學習記錄-Python的局部變數和全局變數

1 定義

  • 在被調用函數內賦值的變數是局部變數
  • 所有函數之外賦值的變數是局部變數

當一個函數被調用的時候,就會創建一個局部作用域,在這個函數內的所有變數都存在於該局部作用域內(global的變數除外),該函數返回時,這個局部作用域被銷毀,這個局部作用域內的局部變數隨之丟失

2 作用域的重要性

  1. 全局作用域中的程式碼不能使用任何局部變數
  2. 局部作用域中的程式碼可以訪問全局變數
  3. 一個函數的局部作用域中的程式碼,不能使用其他局部作用域中的變數
  4. 在不同的作用域中,可以使用相同的名字命名不同的變數

下面根據具體程式碼舉例說明

2.1 全局作用域中的程式碼不能使用任何局部變數

def spam():
    egg = 'this is in function spam'
    
spam()
print(egg)

在函數spam()(局部作用域)中給egg賦值,然後在全局作用域中調用函數spam()

運行後顯示,egg未被定義

egg是局部變數,而print(egg)中的變數egg是全局變數,全局作用域中的程式碼不能使用局部作用域中的變數

這一點我理解為:在調用子函數spam()時,創建了一個局部作用域,並在局部作用域中定義了一個局部變數,當子函數調用結束後,局部作用域和內部定義的局部變數一起沒銷毀,因此在全局作用域中,找不到egg這個局部變數

2.2 局部作用域中的程式碼可以訪問全局變數

def spam():
    print(egg)

egg = 'Outside the function'
spam()

全局變數在聲明或賦值時被創建,直到程式被終止或執行結束

如果在egg賦值前調用函數

def spam():
    print(egg)

spam()
egg = 'Outside the function'

這時候會顯示變數未被定義

2.3 不同局部作用域中的變數不能相互調用

def spam():
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'

init()
spam()

2.4 在不同的作用域中,可以使用相同的名字命名不同的變數

def spam():
    egg = 'this is in spam function'
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'
    print(egg)

#egg = 'Out side function'
#print(egg)
init()
spam()

兩個子函數中都定義了變數egg,但在列印時,互不影響

3 全局變數與局部變數同名

在上面說到,可以在局部作用域中調用全局變數,並且在給出的例子中,我們的子函數中只有一個print操作,但如果一個變數既在全局作用域中定義,又在局部作用域中定義,那麼會出現什麼樣的列印結果

def spam():
    egg = 'this is in spam function'
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'
    print(egg)

egg = 'Out side function'
print(egg)
init()
spam()

這裡我的理解是:在局部作用域要對一個變數進行操作,Python會先在當前局部作用域查找有沒有聲明這個變數,如果有,就優先使用當前局部作用域中的變數,如果當前局部作用域作用域中沒有,才會去全局作用域中尋找

4 global

global允許在局部作用域中聲明全局變數

def spam():
    global egg
    egg = 'In spam function'

spam()
print(egg)

通過使用global語句在局部作用域中聲明了一個全局變數egg,當函數spam()調用結束後變數egg並未隨之銷毀

5 全局變數和局部變數的優先順序

在上面的例子中說過,如果在全局變數和局部變數同名,那麼局部作用域中會優先處理在當前作用域中聲明的的變數

用下面的例子進一步說明這個問題

def spam():
    print(egg)
    egg = 'In spam function'

egg = 'Out side function'
spam()

報錯顯示局部變數在賦值前被引用,就像前面所說,當在局部作用域中處理一個變數時,Python會先查看這個變數是否在局部作用域中進行聲明,然後在會在全局作用域中查找這個變數的聲明

參考內容

《Python編程快速上手》