『无为则无心』Python函数 — 30、Python变量的作用域
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
