Python中变量的作用域详解

Python中变量的作用域详解

目录

1、作用于的概念

2、局部变量

3、全局变量

4、变量的查找

5、作用域中可变数据类型变量

6、多函数程序执行流程

总结

1、作用于的概念

变量作用域指的是变量生效的范围,在Python中一共有两种作用域。

全局作用域

全局作用域在程序执行时创建,在程序执行结束时销毁。所有函数以外的区域都是全局作用域。在全局作用域中定义的变量,都属于全局变量,全局变量可以在程序的任意位置被访问。

函数作用域

函数作用域在函数调用时创建,在调用结束时销毁。函数每调用一次就会产生一个新的函数作用域(不调用不产生)。在函数作用域中定义的变量,都是局部变量,它只能在函数内部被访问。

2、局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量,即只在函数体内部生效。

def testA(): # 局部变量a # 在函数中为变量赋值时,默认都是为局部变量赋值 # 局部变量不会影响函数外的变量。 a = 100 # 函数体内部访问,能访问到a变量 print(a) testA() # 100 print(a) # 报错:name 'a' is not defined

变量a是定义在testA函数内部的变量,在函数外部访问则立即报错。

局部变量的作用:在函数体内部,临时保存数据,即当函数调用完成后,则销毁局部变量。

3、全局变量

所谓全局变量,指的是在函数体内、外都能生效的变量。

思考:如果有一个数据,在函数A和函数B中都要使用,该怎么办?

答:将这个数据存储在一个全局变量里面。

# 定义全局变量a a = 100 def testA(): print(a) # 访问全局变量a,并打印变量a存储的数据 def testB(): print(a) # 访问全局变量a,并打印变量a存储的数据 testA() # 100 testB() # 100

思考:testB函数需求修改变量a的值为200,如何修改程序?

a = 100 def testA(): print(a) def testB(): a = 200 print(a) testA() # 100 testB() # 200 print(f'全局变量a = {a}') # 全局变量a = 100

思考:在testB函数内部的a = 200中的变量a是在修改全局变量a吗?

答:不是。观察上述代码发现,15行得到a的数据是100,仍然是定义全局变量a时候的值,而没有返回

testB函数内部的200。综上:testB函数内部的a = 200是定义了一个局部变量。

(1)global关键字

思考:如何在函数体内部修改全局变量?

a = 100 def testA(): print(a) def testB(): # 想要修改全局变量a的值是200 # global 关键字声明a是全局变量 global a a = 200 print(a) testA() # 100 testB() # 200 print(f'全局变量a = {a}') # 全局变量a = 200

global关键字的作用是,在函数内部声明一个变量为全局变量。换句话说如果希望在函数内部修改全局变量,则需要使用global关键字来声明变量。

(2)总结

如果在函数里面直接把变量a=200赋值,此时的a不是全局变量的修改,而是相当于在函数内部声明了一个新的局部变量。函数体内部修改全局变量: 先global声明a为全局变量,然后再变量重新赋值。

4、变量的查找

当我们使用变量时,会优先在当前作用域中寻找该变量,如果有则使用,

如果没有则继续去上一级作用域中寻找,如果有则使用,

如果依然没有则继续去上一级作用域中寻找,以此类推。

直到找到全局作用域,依然没有找到,则会抛出异常 NameError: name 'a' is not defined

# 练习说明 a = 10 def fn2(): def fn3(): a = 30 print('fn3中:','a =',a) fn3() print('fn2中:','a =',a) fn2() """ 输出结果: fn3中: a = 30 fn2中: a = 10 """ 5、作用域中可变数据类型变量 c = 10 def fn4(a): # 在函数中对形参进行重新赋值,不会影响其他的变量 a = 20 print('a =', a, id(a)) fn4(c) print('c =', c, id(c)) """ 输出结果: a = 20 8791349231264 c = 10 8791349230944 """ # 如果形参接收到的数据是一个全局列表 # 当在函数内尝试修改列表中的元素时,全局列表的数据也会发生改变 c = [1,2,3] def fn4(a): # 如果形参执行的是一个对象,当我们通过形参去修改对象时 # 会影响到所有指向该对象的变量 a[0] = 100 print('a =', a, id(a)) fn4(c) print('c =', c, id(c)) """ 输出结果: a = [100, 2, 3] 5132808 c = [100, 2, 3] 5132808 """ # 如果我们不向全局变量有所改动 # 就需要使用我们之前学过的浅复制, # 或者传入一个切片,就可以解决 c = [1, 2, 3] def fn4(a): # 在函数中对形参进行重新赋值,不会影响其他的变量 a[0] = 100 print('a =', a, id(a)) fn4(c.copy()) # fn4(c[:]) print('c =', c, id(c)) """ 输出结果: a = [100, 2, 3] 6050824 c = [1, 2, 3] 6050312 """ 6、多函数程序执行流程

一般在实际开发过程中,一个程序往往由多个函数组成,并且多个函数共享某些数据,如下所示:

(1)共用全局变量

# 1. 定义全局变量 glo_num = 0 def test1(): global glo_num # 修改全局变量 glo_num = 100 def test2(): # 调用test1函数中修改后的全局变量 print(glo_num) # 2. 调用test1函数,执行函数内部代码:声明和修改全局变量 test1() # 3. 调用test2函数,执行函数内部代码:打印 test2() # 100

(2)返回值作为参数传递

# 先得到函数一的返回值,再把这个返回值传入到函数二 def test1(): return 50 def test2(num): print(num) # 1. 保存函数test1的返回值 result = test1() # 2.将函数返回值所在变量作为参数传递到test2函数 test2(result) # 50 总结

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