函數變量的作用域聲明(全局變量和局部變量)
引入問題:
局部變量:
局部變量:定義在函數內部的變量,它的作用域也僅限於函數內部,出了函數就不能使用了。
例如:
#encoding = utf-8
def demo():
tips = "No Smoking"
print("函數內部變量tips:",tips)
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
可以看到,如果試圖在函數外部訪問其內部定義的變量,會報NameError的錯誤
全局變量
1、全局變量:定義在函數外部的變量,作用域是整個程序。即可以在函數外部使用,也可以在函數內部使用。
2、內部使用時,需要加global聲明為全局變量。
3、內部使用時,如果不想影響全局變量,那么就聲明為局部變量。
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例如:
#encoding = utf-8
tips = "No Smoking"
def demo():
print("函數內部變量tips:",tips) #僅在函數內部引用全局變量
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
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如果此時在函數內部對全局變量進行修改,會報錯如下:
#encoding = utf-8
tips = "No Smoking"
def demo():
tips+="!" #對全局變量進行修改
print("函數內部變量tips:",tips)
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
原因:
python解釋器誤把tips當成了局部變量,而此時在函數內部又沒有對tips定義,所以報錯。如果內部作用域想要改變外部作用域的值,需要加global。
解決方法:
1) 在函數內部對tips變量進行全局聲明(使用global),這種方式會同步改變全局變量tips的值。
2) 定義一個局部變量,用來存儲修改后的值。tips只在函數內部被修改了。
3) 在函數中定義一個與全局變量一樣的tips。tips也只會在函數內部被修改。
#修改方式1:
#encoding = utf-8
tips = "No Smoking"
def demo():
global tips #使用global
tips+="!"
print("函數內部變量tips:",tips)
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
修改方式2:
#encoding = utf-8
tips = "No Smoking"
def demo():
new_tips = tips + "!" #修改tips后的值 賦給新的變量
print("函數內部變量new_tips:",new_tips)
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
修改方式3:
#encoding = utf-8
tips = "No Smoking"
def demo():
tips="No Smoking" #聲明為局部變量
tips+="!"
print("函數內部變量tips:",tips)
demo()
print ("函數外部變量tips:",tips)
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再看一個例子:
List = [1,2,3]
String = "hello"
def demo():
String = "hi"
List[0] = "*"
print("函數內部變量List:",List)
print("函數內部變量String:",String)
demo()
print("函數外部變量List:",List)
print("函數外部變量String:",String)
疑問:為什么定義了一個全局變量列表,函數內部對其進行修改時,不加global也不會報錯?
原因:
1) 對於函數內String = "hello",它是“有歧義的”,因為它既可以是表示引用全局變量String,也可以是創建一個新的局部變量,所以在python中,默認它的行為是創建局部變量,除非顯式聲明global。
2) 而對於函數內的List[0] = "*",它是“明確的”,因為如果把List當作是局部變量的話,它會報NameError,所以它只能是引用全局的List,故不需要多此一舉顯式聲明global。
3) 而如果函數內的List變量寫成 List=["*"],那么List也會變成局部變量
4) 仔細想想,就會發現不止list不需要global,所有”明確的“東西都不需要global。因為int類型str類型之類的,只有一種修改方法,即x = y, 恰好這種修改方法同時也是創建變量的方法,所以產生了歧義,不知道是要修改還是創建。而dict/list/對象等,可以通過dict['x']=y或list.append()之類的來修改,跟創建變量不沖突,不產生歧義,所以都不用顯式global
因此解決了最開始的,為什么字符串要在函數內部聲明為全局變量,而列表不用的問題。
小結:
1)引用全局變量,不需要golbal聲明
2)修改全局變量,需要使用global聲明,
3)特別地,列表、字典等可變類型如果只是修改其中元素的值,可以直接使用全局變量,不需要global聲明。
建議:
1) 如果函數內想用外部的全局變量,那么就寫成global
2) 如果不想用外部的全局變量,那么就在函數內對變量做初始化(即聲明局部變量)。