1、作用於的概念
變數作用域指的是變數生效的範圍,在Python中一共有兩種作用域。
- 全域性作用域
- 全域性作用域在程式執行時建立,在程式執行結束時銷燬。
- 所有函式以外的區域都是全域性作用域。
- 在全域性作用域中定義的變數,都屬於全域性變數,全域性變數可以在程式的任意位置被訪問。
- 函式作用域
- 函式作用域在函式呼叫時建立,在呼叫結束時銷燬。
- 函式每呼叫一次就會產生一個新的函式作用域(不呼叫不產生)。
- 在函式作用域中定義的變數,都是區域性變數,它只能在函式內部被訪問。
2、區域性變數
所謂區域性變數是定義在函式體內部的變數,即只在函式體內部生效。
def testA():
# 區域性變數a
# 在函式中為變數賦值時,預設都是為區域性變數賦值
# 區域性變數不會影響函式外的變數。
a = 100
# 函式體內部訪問,能訪問到a變數
print(a)
testA() # 100
print(a) # 報錯:name 'a' is not defined
變數
a
是定義在testA
函式內部的變數,在函式外部訪問則立即報錯。
區域性變數的作用:在函式體內部,臨時儲存資料,即當函式呼叫完成後,則銷燬區域性變數。
3、全域性變數
所謂全域性變數,指的是在函式體內、外都能生效的變數。
思考:如果有一個資料,在函式A
和函式B
中都要使用,該怎麼辦?
答:將這個資料儲存在一個全域性變數裡面。
# 定義全域性變數a
a = 100
def testA():
print(a) # 訪問全域性變數a,並列印變數a儲存的資料
def testB():
print(a) # 訪問全域性變數a,並列印變數a儲存的資料
testA() # 100
testB() # 100
思考:testB
函式需求修改變數a
的值為200,如何修改程式?
a = 100
def testA():
print(a)
def testB():
a = 200
print(a)
testA() # 100
testB() # 200
print(f'全域性變數a = {a}') # 全域性變數a = 100
思考:在testB
函式內部的a = 200
中的變數a
是在修改全域性變數a
嗎?
答:不是。觀察上述程式碼發現,15行得到a
的資料是100,仍然是定義全域性變數a
時候的值,而沒有返回
testB
函式內部的200。綜上:testB
函式內部的a = 200
是定義了一個區域性變數。
(1)global關鍵字
思考:如何在函式體內部修改全域性變數?
a = 100
def testA():
print(a)
def testB():
# 想要修改全域性變數a的值是200
# global 關鍵字宣告a是全域性變數
global a
a = 200
print(a)
testA() # 100
testB() # 200
print(f'全域性變數a = {a}') # 全域性變數a = 200
global
關鍵字的作用是,在函式內部宣告一個變數為全域性變數。換句話說如果希望在函式內部修改全域性變數,則需要使用global
關鍵字來宣告變數。
(2)總結
- 如果在函式裡面直接把變數a=200賦值,此時的
a
不是全域性變數的修改,而是相當於在函式內部宣告瞭一個新的區域性變數。 - 函式體內部修改全域性變數: 先
global
宣告a
為全域性變數,然後再變數重新賦值。
4、變數的查詢
當我們使用變數時,會優先在當前作用域中尋找該變數,如果有則使用,
如果沒有則繼續去上一級作用域中尋找,如果有則使用,
如果依然沒有則繼續去上一級作用域中尋找,以此類推。
直到找到全域性作用域,依然沒有找到,則會丟擲異常 NameError: name 'a' is not defined
。
# 練習說明
a = 10
def fn2():
def fn3():
a = 30
print('fn3中:','a =',a)
fn3()
print('fn2中:','a =',a)
fn2()
"""
輸出結果:
fn3中: a = 30
fn2中: a = 10
"""
5、作用域中可變資料型別變數
c = 10
def fn4(a):
# 在函式中對形參進行重新賦值,不會影響其他的變數
a = 20
print('a =', a, id(a))
fn4(c)
print('c =', c, id(c))
"""
輸出結果:
a = 20 8791349231264
c = 10 8791349230944
"""
# 如果形參接收到的資料是一個全域性列表
# 當在函式內嘗試修改列表中的元素時,全域性列表的資料也會發生改變
c = [1,2,3]
def fn4(a):
# 如果形參執行的是一個物件,當我們通過形參去修改物件時
# 會影響到所有指向該物件的變數
a[0] = 100
print('a =', a, id(a))
fn4(c)
print('c =', c, id(c))
"""
輸出結果:
a = [100, 2, 3] 5132808
c = [100, 2, 3] 5132808
"""
# 如果我們不向全域性變數有所改動
# 就需要使用我們之前學過的淺複製,
# 或者傳入一個切片,就可以解決
c = [1, 2, 3]
def fn4(a):
# 在函式中對形參進行重新賦值,不會影響其他的變數
a[0] = 100
print('a =', a, id(a))
fn4(c.copy())
# fn4(c[:])
print('c =', c, id(c))
"""
輸出結果:
a = [100, 2, 3] 6050824
c = [1, 2, 3] 6050312
"""
6、多函式程式執行流程
一般在實際開發過程中,一個程式往往由多個函式組成,並且多個函式共享某些資料,如下所示:
(1)共用全域性變數
# 1. 定義全域性變數
glo_num = 0
def test1():
global glo_num
# 修改全域性變數
glo_num = 100
def test2():
# 呼叫test1函式中修改後的全域性變數
print(glo_num)
# 2. 呼叫test1函式,執行函式內部程式碼:宣告和修改全域性變數
test1()
# 3. 呼叫test2函式,執行函式內部程式碼:列印
test2() # 100
(2)返回值作為引數傳遞
# 先得到函式一的返回值,再把這個返回值傳入到函式二
def test1():
return 50
def test2(num):
print(num)
# 1. 儲存函式test1的返回值
result = test1()
# 2.將函式返回值所在變數作為引數傳遞到test2函式
test2(result) # 50