Python 局部变量和全局变量

在编程中，变量是存储数据的一种方式。在 Python 中，我们可以声明两种类型的变量：局部变量和全局变量。本文将详细介绍这两种变量的概念、使用方法和使用时需要注意的事项。

什么是局部变量？

局部变量是在函数内部声明的变量，在函数外部无法访问。它们只在函数执行期间存在，并且在函数执行完毕后会被销毁。局部变量的作用范围仅限于创建它的函数。

下面是一个例子，演示了如何在函数中定义和使用局部变量：

def my_function():
    age = 25
    print("局部变量 age 的值为:", age)

my_function()

输出结果：

局部变量 age 的值为: 25

在上面的例子中，age 是一个局部变量，只能在 my_function() 函数内部使用。当 my_function() 函数被调用时，age 变量被创建，并且在函数打印语句中打印出来。一旦函数执行结束，局部变量 age 也会被销毁。

注意，如果在函数外部尝试访问局部变量，将会引发错误。请看下面的例子：

def my_function():
    age = 25

my_function()
print("局部变量 age 的值为:", age)

运行上述代码会抛出一个 NameError，因为 age 变量在函数外部是不可见的。这是因为 age 变量的作用范围仅限于 my_function() 函数内部。

什么是全局变量？

全局变量是在函数外部声明的变量，可以在程序的任何地方访问。全局变量在程序开始时创建，在程序结束时销毁。

我们使用 global 关键字来声明全局变量。下面是一个例子：

name = "Tom"

def my_function():
    global age
    age = 25

my_function()
print("全局变量 name 的值为:", name)
print("全局变量 age 的值为:", age)

输出结果：

全局变量 name 的值为: Tom
全局变量 age 的值为: 25

在上面的例子中，我们使用关键字 global 来声明在函数内部使用的全局变量 age。在函数内部，我们可以给 age 赋值，并在函数外部打印它的值。请注意，在调用 my_function() 函数之前，我们可以访问并打印全局变量 name 的值。

局部变量和全局变量的命名冲突

当在函数内部声明一个与全局变量同名的局部变量时，局部变量将会覆盖全局变量。下面是一个示例：

name = "Tom"

def my_function():
    name = "Jerry"
    print("局部变量 name 的值为:", name)

my_function()
print("全局变量 name 的值为:", name)

输出结果：

局部变量 name 的值为: Jerry
全局变量 name 的值为: Tom

在上面的例子中，我们在 my_function() 函数内部声明了一个局部变量 name，它覆盖了全局变量 name。因此，函数内部打印的是局部变量 name 的值，而函数外部打印的是全局变量 name 的值。

局部变量和全局变量的可变性

在 Python 中，当我们在函数内部修改了一个全局变量时，Python 会创建一个新的局部变量来覆盖全局变量。这是因为 Python 会默认认为我们在函数内部创建了一个新变量，而不是修改了全局变量的值。

然而，如果我们确实想要在函数内部修改全局变量，我们可以使用 global 关键字。下面是一个示例：

count = 0

def increment():
    global count
    count = count + 1

increment()
print("全局变量 count 的值为:", count)

输出结果：

全局变量 count 的值为: 1

在上面的例子中，我们使用 global 关键字来告诉 Python 我们要使用函数外部的全局变量 count。然后，我们在 increment() 函数内部对全局变量 count 进行了修改。

结论

在 Python 中，局部变量和全局变量在作用范围和使用方式上有所不同。

• 局部变量是在函数内部声明的变量，只能在函数内部使用。它们在函数执行期间存在，并在函数执行完毕后被销毁。
• 全局变量是在函数外部声明的变量，可以在程序的任何地方访问。它们在程序开始时创建，在程序结束时销毁。我们可以使用 global 关键字来在函数内部修改全局变量。

在使用变量时，尽量避免命名冲突，特别是使用局部变量时。当局部变量与全局变量同名时，局部变量会覆盖全局变量，可能导致不可预期的结果。