Python中变量的作用域实例分析

这篇“Python中变量的作用域实例分析”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Python中变量的作用域实例分析”文章吧。

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

以上就是关于“Python中变量的作用域实例分析”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注蜗牛博客行业资讯频道。

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