什么是全局變量和局部變量？

在Python中，主程序和每個(gè)函數(shù)都擁有自己的命名空間（namespace）。簡(jiǎn)單的區(qū)分規(guī)則如下：

• 主程序定義了“全局”的命名空間，主程序中定義的變量是“全局變量”。
• 每個(gè)函數(shù)定義了“局部”的命名空間，函數(shù)內(nèi)部定義的變量就是“局部變量”。
• 每個(gè)命名空間中的變量名稱都是“唯一的”。不同命名空間內(nèi)的變量名稱可以相同，例如函數(shù)A可以定義一個(gè)變量a，函數(shù)B也可以定義一個(gè)變量a，這兩個(gè)a變量是完全不同的變量。

比如有個(gè)人叫小明，在同一個(gè)家庭里只會(huì)有一個(gè)小明，而不同的家庭可以有不同的小明（不同的人，但都叫小明），但如果這群小明去到學(xué)校，就必須額外命名以區(qū)分哪個(gè)小明是小明（一個(gè)學(xué)校只會(huì)有一個(gè)小明，其他的可能是小明一號(hào)、小明二號(hào)等）。

默認(rèn)的命名空間

Python默認(rèn)提供三個(gè)命名空間，分別是內(nèi)置的Built-in（Python預(yù)設(shè)的函數(shù)名如abs、char等）、全局Global和局部Local三種。當(dāng)使用變量時(shí)，會(huì)從最內(nèi)層（局部命名空間）開始向外層搜索，直到找到對(duì)應(yīng)的名稱為止（如果找不到就會(huì)拋出錯(cuò)誤）。

弄清楚到底使用了哪個(gè)變量

下面這段代碼定義了兩個(gè)變量a，因?yàn)閮蓚€(gè)變量a處于不同的命名空間，所以打印出來(lái)的結(jié)果是不同的。

注意，函數(shù)名也屬于變量名稱，如果將函數(shù)定義為a，就會(huì)覆蓋全局變量a的內(nèi)容。

a = 1  # 定義全局變量a等于1
def hello():  # 定義hello函數(shù)
    a = 2  # 定義局部變量a等于2
    print(a)
    
hello()  # 2
print(a)  # 1

如果在hello函數(shù)里沒有定義變量a，而是“單純使用變量a”，這時(shí)程序會(huì)先查找hello函數(shù)的命名空間里是否有變量a，如果找不到，就會(huì)向外層尋找，找到之后就會(huì)使用該變量的內(nèi)容。以下例子，執(zhí)行hello函數(shù)后就會(huì)打印出10。

a = 1
def hello():
  print(a+9)    # 使用全局變量的 a

hello()         # 10
print(a)        # 1

如果將全局變量a移除，執(zhí)行過(guò)程最后就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，因?yàn)樽詈笠粋€(gè)print(a)是尋找全局變量a，因?yàn)檎也坏剿跃蜁?huì)出錯(cuò)。

def hello():
  a = 1
  print(a)

hello()
print(a)    # 發(fā)生錯(cuò)誤，因?yàn)檎也坏阶兞?a

同理，如果是不同函數(shù)，如果要互相調(diào)用對(duì)方的變量，也會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

def hello():
  a = 1
  print(a)

def test():
  print(a)

hello()
test()    # 發(fā)生錯(cuò)誤，因?yàn)檎也坏阶兞?a

使用global修改全局變量

如果要在函數(shù)里修改全局變量，可以使用「global 全局變量」的方式。

a = 1         # 定義全局變量 a 等于 1
def hello():  # 定義 hello 函數(shù)
  global a    # 聲明下方的 a 為全局變量 a
  a = 2       # 修改 a 為 2

print(a)      # 1
hello()       # 執(zhí)行 hello 函數(shù)
print(a)      # 2 ( 全局變量 a 被修改為 2 )

全局變量和局部變量容易遇到的陷阱

如果變量的內(nèi)容是列表、字典或集合，在處理“全局變量和局部變量”時(shí)，與處理“多個(gè)變量同時(shí)賦值”時(shí)一樣，很容易會(huì)遇到賦值的陷阱，因?yàn)樽兞恐皇?ldquo;標(biāo)簽”，當(dāng)多個(gè)變量同時(shí)指向一個(gè)列表、字典或集合時(shí)，只要變量?jī)?nèi)容被修改（并非使用等號(hào)賦值），不論這個(gè)變量是全局還是局部變量，另一個(gè)變量?jī)?nèi)容也會(huì)跟著變動(dòng)。

下面的例子執(zhí)行后，f1函數(shù)的a不受作用域的影響，使用append發(fā)生“改變”后，不論a在何處都會(huì)被影響，連帶b也被影響，但c因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)等號(hào)“聲明賦值”，就會(huì)變成“局部變量”，因此在f1函數(shù)作用域之外的c就不會(huì)被影響，d也不會(huì)被影響。不過(guò)如果在f1的開頭加上global c，等同于將c從局部變量提升到全局變量，f2里的c就會(huì)被影響。

a = []
b = a
c = []
d = c

def f1():
    # global c        # 如果加上這行，f2 里的 c 就會(huì)被影響
    a.append(1)
    c = [1]
    print(a)  # [1]
    print(b)  # [1]   # 被影響
    print(c)  # [1]
    print(d)  # []    # 不受影響

def f2():
    print(a)  # [1]   # 被影響
    print(b)  # [1]   # 被影響
    print(c)  # []    # 不受影響，但如果 f1 加上 global c，此處就會(huì)被影響
    print(d)  # []    # 不受影響

f1()
f2()

global() 和 local()

global() 和 local() 是兩個(gè)可以打印出當(dāng)前變量的方法：

• global()：返回一個(gè)字典，內(nèi)容是“全局命名空間”的內(nèi)容。
• local()：返回一個(gè)字典，內(nèi)容是“局部命名空間”的內(nèi)容。

下方的程序，執(zhí)行 hello 函數(shù)后會(huì)打印出局部命名空間和全局命名空間的內(nèi)容。

a = 1
def hello():
  a = 1
  print(locals())
  print(globals())

hello()
print(a)

如果將locals()放到全局命名空間里，則打印出來(lái)的結(jié)果和global()相同。

a = 1
def hello():
  a = 1
hello()
print(locals())
print(globals())

到此這篇關(guān)于淺析Python中全局變量和局部變量的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python全局變量和局部變量?jī)?nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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