Python常见问题:全局变量和局部变量

2024-06-25 20:27:06 浏览数 (2)

我在Python教学的过程中发现:几乎所有的编程学习者在开始用函数不久之后,都踩过局部变量的坑。几乎每个星期,都会有人在答疑群问到关于作用域使用不当而导致的问题。(前两天我在知识星球里刚回答了一个)

所以,如果你对“全局变量”、“局部变量”、“形参”、“实参”、“变量作用域”这几个概念还不是理解得非常清楚,可以读一读今天这篇文章。

这些内容,在我们的教程里都有,包含在了:

【Python 第67课】函数的参数传递

【Python 第71课】变量的作用域

这里再帮大家理一下。

首先来看这样一段代码:

代码语言:javascript复制
def func(x):
    print('x =', x)
    y = 10
    x  = y
    print('x =', x)
    return x

a = 5
b = func(a)
print('a =', a)
print('b =', b)

输出:

代码语言:javascript复制
x = 5
x = 15
a = 5
b = 15

这里,函数 func 的形参是 x,它只在函数内部有效,也就是作用域仅在函数中,如果在外部调用它,就会报错。 变量 a 作为实参传递给函数 func,所以函数里 x 的值就是 a 的值,但 x 不是 a,只是现在它俩一样。 变量 y 是函数中定义的局部变量,它的作用域同样也仅在函数中。 对 x 进行赋值之后,x 的值发生了变化,但不会影响实参 a 的值。 函数的返回值是 x 的值,并赋值给了外部的变量 b,所以 b 的值就是 x 的值,但 b 不是 x,此时 x 已不存在。

理解了上面几条之后,我们再修改一下函数:

代码语言:javascript复制
def func(x):
    print('x =', x)
    x = 10
    x  = x
    print('x =', x)
    return x

x = 5
func(x)
print('x =', x)

输出:

代码语言:javascript复制
x = 5
x = 20
x = 5

解读一下: 函数 func 的形参是 x外部变量 x 作为实参传递给函数 func,所以函数里 x 的值就是外部 x 的值,但这两个 x 是两个不同的变量,只是现在值一样。 变量 x 在函数中被重新赋值 10,但不会影响外部变量 x 的值。 对 x 自身做了累加,此时 x 变成 20。 函数的返回值是 x 的值,但没有赋值给任何变量,所以此返回值没任何作用,函数结束。 外部的变量 x 仍然是一开始的值 5。

但在初学阶段,不建议你这么给变量命名,可能会把自己绕进去。把代码写清楚,多定义几个变量,多分几行代码,反正也不要钱。

那如果要在函数内部修改外部的变量可不可以呢?

可以,用全局变量。

代码语言:javascript复制
def func():
    global x
    x = 10

x = 5
func()
print('x =', x)

输出:

代码语言:javascript复制
x = 10

在函数中声明 global x,程序就会知道这个 x 是一个全局变量。此时的 x 就是外部的 x,给它赋值的结果自然在函数结束后依然有效。 但这种情况下,你不能再同时将 x 设定为函数的形参。

如果你仅仅需要在函数内部读取外部的参数值而不用修改它的值,那么 global 的声明就不再需要。

代码语言:javascript复制
def func():
    y = x
    print('y =', y)

x = 5
func()
print('x =', x)

输出:

代码语言:javascript复制
y = 5
x = 5

写入时 global 的必要在于区分全局变量和局部变量,而读取不存在这样的问题。

以上就是关于全局变量、局部变量、形参、实参、变量作用域的一些小知识点,更多内容可以查看我们的入门系列教程。

最后留一个思考题:

代码语言:javascript复制
def func(m):
    m[0] = 20
    m = [4, 5, 6]
    return m

l = [1, 2, 3]
func(l)
print('l =', l)

思考一下输出会是什么?

然后自己在电脑上或者在线编辑器里输入代码运行下看看结果,再想想为什么。

欢迎留言给出你的解释。

作者:Crossin的编程教室

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