全局變量和局部變量的主要區別在于作用域。1. 全局變量在函數外部定義，可在整個程序中訪問；2. 局部變量在函數內部定義，僅在該函數內有效；3. 修改全局變量需用global關鍵字聲明，否則會創建同名局部變量；4. 推薦使用局部變量、函數參數返回值或類封裝來避免全局變量濫用；5. python按局部、全局、內置順序搜索命名空間以解析變量。
python中，全局變量和局部變量的主要區別在于它們的作用域。全局變量在整個程序中都可訪問，而局部變量僅在其被定義的函數或代碼塊內部可訪問。修改全局變量需要特別注意，因為不當的操作可能導致程序出現難以調試的錯誤。
Python全局變量和局部變量
全局變量是在函數外部定義的變量，可以在程序的任何地方訪問。局部變量是在函數內部定義的變量，只能在該函數內部訪問。如果在函數內部嘗試訪問一個未定義的局部變量，會引發NameError。
# 全局變量 global_var = 10 def my_function(): # 局部變量 local_var = 5 print("函數內部:", global_var, local_var) my_function() print("函數外部:", global_var) # print(local_var) # 這行會報錯，因為local_var是局部變量
如何在函數內部修改全局變量
在函數內部直接修改全局變量需要使用global關鍵字聲明。如果沒有使用global關鍵字，Python會認為你在函數內部定義了一個同名的局部變量。
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global_var = 10 def modify_global(): global global_var global_var = 20 print("函數內部修改后:", global_var) modify_global() print("函數外部修改后:", global_var)
如果不使用global關鍵字，而是直接賦值，Python會創建一個新的局部變量，而不是修改全局變量。
global_var = 10 def modify_global_wrong(): global_var = 20 # 創建了一個局部變量 print("函數內部修改后（錯誤示例）:", global_var) modify_global_wrong() print("函數外部修改后（錯誤示例）:", global_var)
避免全局變量的濫用
雖然全局變量在某些情況下很方便，但過度使用會導致代碼難以理解和維護。全局變量可能會在程序的任何地方被修改，這使得跟蹤變量的值變得困難。推薦的做法是盡可能使用局部變量，并通過函數參數和返回值來傳遞數據。
def calculate_sum(a, b): # a 和 b 是局部變量 result = a + b return result sum_result = calculate_sum(3, 7) print("計算結果:", sum_result)
使用類來封裝數據
另一種避免全局變量濫用的方法是使用類來封裝數據和操作。類的屬性可以看作是與對象相關的變量，通過方法來訪問和修改這些屬性，可以更好地控制數據的訪問權限。
class MyClass: def __init__(self, value): self.value = value def modify_value(self, new_value): self.value = new_value def get_value(self): return self.value my_object = MyClass(10) print("初始值:", my_object.get_value()) my_object.modify_value(20) print("修改后的值:", my_object.get_value())
命名空間的理解
Python的命名空間是一個將名稱映射到對象的字典。理解命名空間有助于理解變量的作用域。Python有全局命名空間、局部命名空間和內置命名空間。當訪問一個變量時，Python會按照一定的順序搜索這些命名空間：首先是局部命名空間，然后是全局命名空間，最后是內置命名空間。
import builtins # 查看內置命名空間中的變量 # print(dir(builtins)) x = 5 # 全局變量 def my_function(): x = 10 # 局部變量 print("函數內部的 x:", x) my_function() print("函數外部的 x:", x)
