学习记录-Python的局部变量和全局变量

1 定义

• 在被调用函数内赋值的变量是局部变量
• 在所有函数之外赋值的变量是全局变量

当一个函数被调用的时候，就会创建一个局部作用域，在这个函数内的所有变量都存在于该局部作用域内（global的变量除外），该函数返回时，这个局部作用域被销毁，这个局部作用域内的局部变量随之丢失

2 作用域的重要性

1. 全局作用域中的代码不能使用任何局部变量
2. 局部作用域中的代码可以访问全局变量
3. 一个函数的局部作用域中的代码，不能使用其他局部作用域中的变量
4. 在不同的作用域中，可以使用相同的名字命名不同的变量

下面根据具体代码举例说明

2.1 全局作用域中的代码不能使用任何局部变量

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

在函数spam()（局部作用域）中给egg赋值，然后在全局作用域中调用函数spam()

运行后显示，egg未被定义

egg是局部变量，而print(egg)中的变量egg是全局变量，全局作用域中的代码不能使用局部作用域中的变量

这一点我理解为：在调用子函数spam()时，创建了一个局部作用域，并在局部作用域中定义了一个局部变量，当子函数调用结束后，局部作用域和内部定义的局部变量一起没销毁，因此在全局作用域中，找不到egg这个局部变量

2.2 局部作用域中的代码可以访问全局变量

 def spam():
     print(egg)
 ​
 egg = 'Outside the function'
 spam()

全局变量在声明或赋值时被创建，直到程序被终止或执行结束

如果在egg赋值前调用函数

 def spam():
     print(egg)
 ​
 spam()
 egg = 'Outside the function'

这时候会显示变量未被定义

2.3 不同局部作用域中的变量不能相互调用

 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变量

 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()

两个子函数中都定义了变量egg，但在打印时，互不影响

3 全局变量与局部变量同名

在上面说到，可以在局部作用域中调用全局变量，并且在给出的例子中，我们的子函数中只有一个print操作，但如果一个变量既在全局作用域中定义，又在局部作用域中定义，那么会出现什么样的打印结果

 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()

这里我的理解是：在局部作用域要对一个变量进行操作，Python会先在当前局部作用域查找有没有声明这个变量，如果有，就优先使用当前局部作用域中的变量，如果当前局部作用域作用域中没有，才会去全局作用域中寻找

4 global

global允许在局部作用域中声明全局变量

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

通过使用global语句在局部作用域中声明了一个全局变量egg，当函数spam()调用结束后变量egg并未随之销毁

5 全局变量和局部变量的优先级

在上面的例子中说过，如果在全局变量和局部变量同名，那么局部作用域中会优先处理在当前作用域中声明的的变量

用下面的例子进一步说明这个问题

 def spam():
     print(egg)
     egg = 'In spam function'
 ​
 egg = 'Out side function'
 spam()

报错显示局部变量在赋值前被引用，就像前面所说，当在局部作用域中处理一个变量时，Python会先查看这个变量是否在局部作用域中进行声明，然后在会在全局作用域中查找这个变量的声明

参考内容

《Python编程快速上手》