學習記錄-Python的區域性變數和全域性變數

1 定義

• 在被呼叫函數內賦值的變數是區域性變數
• 在所有函數之外賦值的變數是區域性變數

當一個函數被呼叫的時候，就會建立一個區域性作用域，在這個函數內的所有變數都存在於該區域性作用域內（global的變數除外），該函數返回時，這個區域性作用域被銷燬，這個區域性作用域內的區域性變數隨之丟失

2 作用域的重要性

1. 全域性作用域中的程式碼不能使用任何區域性變數
2. 區域性作用域中的程式碼可以存取全域性變數
3. 一個函數的區域性作用域中的程式碼，不能使用其他區域性作用域中的變數
4. 在不同的作用域中，可以使用相同的名字命名不同的變數

下面根據具體程式碼舉例說明

2.1 全域性作用域中的程式碼不能使用任何區域性變數

def spam():
    egg = 'this is in function spam'
    
spam()
print(egg)

在函數spam()（區域性作用域）中給egg賦值，然後在全域性作用域中呼叫函數spam()

執行後顯示，egg未被定義

egg是區域性變數，而print(egg)中的變數egg是全域性變數，全域性作用域中的程式碼不能使用區域性作用域中的變數

這一點我理解為：在呼叫子函數spam()時，建立了一個區域性作用域，並在區域性作用域中定義了一個區域性變數，當子函數呼叫結束後，區域性作用域和內部定義的區域性變數一起沒銷燬，因此在全域性作用域中，找不到egg這個區域性變數

2.2 區域性作用域中的程式碼可以存取全域性變數

def spam():
    print(egg)

egg = 'Outside the function'
spam()

全域性變數在宣告或賦值時被建立，直到程式被終止或執行結束

如果在egg賦值前呼叫函數

def spam():
    print(egg)

spam()
egg = 'Outside the function'

這時候會顯示變數未被定義

2.3 不同區域性作用域中的變數不能相互呼叫

def spam():
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'

init()
spam()

2.4 在不同的作用域中，可以使用相同的名字命名不同的變數

def spam():
    egg = 'this is in spam function'
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'
    print(egg)

#egg = 'Out side function'
#print(egg)
init()
spam()

兩個子函數中都定義了變數egg，但在列印時，互不影響

3 全域性變數與區域性變數同名

在上面說到，可以在區域性作用域中呼叫全域性變數，並且在給出的例子中，我們的子函數中只有一個print操作，但如果一個變數既在全域性作用域中定義，又在區域性作用域中定義，那麼會出現什麼樣的列印結果

def spam():
    egg = 'this is in spam function'
    print(egg)

def init():
    egg = 'this is in init funcion'
    print(egg)

egg = 'Out side function'
print(egg)
init()
spam()

這裡我的理解是：在區域性作用域要對一個變數進行操作，Python會先在當前區域性作用域查詢有沒有宣告這個變數，如果有，就優先使用當前區域性作用域中的變數，如果當前區域性作用域作用域中沒有，才會去全域性作用域中尋找

4 global

global允許在區域性作用域中宣告全域性變數

def spam():
    global egg
    egg = 'In spam function'

spam()
print(egg)

通過使用global語句在區域性作用域中宣告了一個全域性變數egg，當函數spam()呼叫結束後變數egg並未隨之銷燬

5 全域性變數和區域性變數的優先順序

在上面的例子中說過，如果在全域性變數和區域性變數同名，那麼區域性作用域中會優先處理在當前作用域中宣告的的變數

用下面的例子進一步說明這個問題

def spam():
    print(egg)
    egg = 'In spam function'

egg = 'Out side function'
spam()

報錯顯示區域性變數在賦值前被參照，就像前面所說，當在區域性作用域中處理一個變數時，Python會先檢視這個變數是否在區域性作用域中進行宣告，然後在會在全域性作用域中查詢這個變數的宣告

參考內容

《Python程式設計快速上手》