Python-变量的作用域

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在写代码的时候,免不了要使用变量。但程序中的一个变量并不一定是在哪里都可以被使用,根据情况不同,会有不同的“有效范围”。看这样一段代码:

输出:

变量 x 在函数内部被重新赋值。但在调用了函数之后,x 的值仍然是50。为什么?

这就得说一下变量的“作用域”:

当函数内部定义了一个变量,无论是作为函数的形参,或是另外定义的变量,它都只在这个函数的内部起作用。函数外即使有和它名称相同的变量,也没有什么关联。这个函数体就是这个变量的作用域。像这样在函数内部定义的变量被称为“局部变量”。

要注意的是,作用域是从变量被定义的位置开始。像这样的写法是有问题的:

报错:

因为在 y = 2 之前,y 并不存在,调用 y 的值就会出错。

回到开始那个例子:

在函数 func 外部,定义的变量 x,赋值为 50,作为参数传给了函数 func。而在函数 func 内部,变量 x 是形参,它的作用域是整个函数体内部。它与外面的那个 x 没有关系。只不过它的初始值是由外面那个 x 传递过来的。

所以,虽然函数体内部的 x 被重新赋值为 2,也不会影响外面那个 x 的值。

不过有时候,我们希望能够在函数内部去改变一些变量的值,并且这些变量在函数外部同样被使用到。怎么办?

一种方法是,用 return 把改变后的变量值作为函数返回值传递出来,赋值给对应的变量。比如开始的那个例子,可以在函数结尾加上

然后把调用改为

还有一种方法,就是使用“全局变量”。

在 Python 的函数定义中,可以给变量名前加上 global 关键字,这样其作用域就不再局限在函数块中,而是全局的作用域。

通过 global 改写开始的例子:

输出:

函数 func 不再提供参数调用。而是通过 global x 告诉程序:这个 x 是一个全局变量。于是函数中的 x 和外部的 x 就成为了同一个变量。这一次,当 x 在函数 func 内部被重新赋值后,外部的 x 也随之改变。

前面讲的局部变量和全局变量是 Python 中函数作用域最基本的情况。实际上,还有一些略复杂的情况,比如:

输出:

程序可以正常运行。虽然没有指明 global,函数内部还是使用到了外部定义的变量。然而一旦加上

这句,程序就会报错。因为这时候,x 成为一个局部变量,它的作用域从定义处开始,到函数体末尾结束。

建议在写代码的过程中,显式地通过 global 来使用全局变量,避免在函数中直接使用外部变量。

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