python之旅基础——全局变量和局部变量

一、举例

全局变量：定义在函数之外，作用域为整个代码。

局部变量：定义在某个函数之内，作用域为该函数之中。在作用域外无法调用局部变量。

首先明确以下三点：

　　1、程序是从上向下执行的。

　　2、在执行函数过程中，如果本函数内部没有找到要执行的变量，将会在上一层函数中找，如果依然没有，将会在全局中找。

　　3、函数在创建过程中不会被调用执行，只用在函数名+()时，才会被调用。

x = 10

def fun1():
    x = 5
    print(x)

def fun2():
    print(x)
    
fun1()
fun2()
print(x)

5　　　　#调用fun1()过程中，函数内部就有x变量，所以获取后就被打印。
10　　　　#调用fun2()过程中，函数内部没有x变量，所以在上一层找到全局变量x，获取后打印。
10　　　　#执行print(x)代码时，获取全局变量x。这里同样说明的是，fun1()中的x的作用域只在函数fun1中，所以不会在全局中调用。

　　

二、global关键字

　　在函数内部，只能调用全局变量。但如果想更改全局变量，可以使用global关键字。

x = 10
def fun1():
    global x
    x = 5
    print(x)

def fun2():
    print(x)

print(x)                    #此时，打印全局变量x。
fun1()                      #调用fun1()函数，将全局变量x修改为5，并打印变量x（这个变量在函数内部，但是由于使用global关键字定义了x，那么x就是全局变量）。
fun2()                      #由于先调用了fun1()，此时全局变量已经被修改，所以打印出改变后的全局变量。
print(x)                    #此时，同样打印全局变量，但是由于fun1()执行在前，所以打印出改变后的全局变量。

　　

10
5
5
5

　　在下面的代码中，函数fun1()先定义了局部变量x，又将使用global关键字修改全局变量x。所有在fun1()中出现了同名的全局变量和局部变量，最终结果会报错。

x = 10

def fun1():
    x = 7
    global x
    x = 5
    print(x)

fun1()

　　

E:\python视频\oldboy_python\venv\Scripts\python.exe E:/python视频/oldboy_python/全局变量和局部变量/全局变量和局部变量.py
File "E:/python视频/oldboy_python/全局变量和局部变量/全局变量和局部变量.py", line 111
global x
^
SyntaxError: name 'x' is assigned to before global declaration

　　

三、嵌套函数

　　在函数中创建函数，就实现了函数的嵌套。强调的是，函数只有被调用才会被执行，所以要注意写入调用语句。

x = 10

def fun1():
    x = 5
    print(x)

    def fun2():
        global x
        x = 7
        print(x)

    fun2()　　　　　　　　#定义fun2()后，记得调用，否则fun2()将不会被执行

print(x)
fun1()

10
5
7

　！！！从下面的代码中可以看出，嵌套层的函数只能调用上一层或者全局变量，不会对上一层的变量进行修改。上一层的函数不会调用嵌套层的变量。当fun1()最后print(name)时，依然获取的是本函数内的局部变量。

name = "x"
def fun1():
    name = "y"

    def fun2():
        global name
        name = "z"
    fun2()
    print(name)

print(name)             #这里获取到全局变量name，“x”
fun1()                  #调用fun1()函数。首先，获取到局部变量name，“y”；然后，调用嵌套函数fun2(),fun2()函数将全局变量name的值改为“z”；最后打印fun1()中的局部变量。
print(name)             #打印被修改过的全局变量name，“z”　

x
y
z

　　

四、nonlocal关键字

根据上一个例子，可以看出嵌套层的函数只能调用上一层或者全局变量，不会对上一层的变量进行修改。但是可以通过nonloacl关键字，实现嵌套层对上一层的变量进行修改。

name = "x"

def fun1():
    name = "y"

    def fun2():
        nonlocal name
        name = "z"
    fun2()
    print(name)

print(name)             #调用全局变量name，“x”打印
fun1()                  #调用fun1()函数。首先，获取到局部变量name，“y”；然后，调用嵌套函数fun2(),fun2()函数将上一层fun1()中的name的值改为“z”；最后打印fun1()中的局部变量（此时name已经被修改成为“z”）。
print(name)             #全局变量没有发生改变。

x
z
x

　　注：nonlocal关键字只用于嵌套函数中，如果只是一层函数，使用nonlocal关键字时，会报错。

name = "x"

def fun1():
    nonlocal name
    name = "y"
    print(name)

print(name)
fun1()
print(name)

File "E:/python视频/oldboy_python/全局变量和局部变量/全局变量和局部变量.py", line 92
nonlocal name
^
SyntaxError: no binding for nonlocal 'name' found

 

五、补充

　　函数的作用域遵循LEGB规则。

　 　L：local　　内部局部变量

　　 E：enclosing　嵌套局部变量，相对于local来说，就是外部局部变量

　　 G：global　　全局变量

　　 B：built_in　　内置函数创建的变量

　　函数中的变量按照LEGB的规则进行查找

 

　　分析下面代码的出错原因：

count = 10
def func():
    print(count)
    count = count + 1
func()

#报错信息：
#UnboundLocalError: local variable 'count' referenced before assignment

　　在运行以上程序的时候，计算机首先将所有代码加载到内存，包括定义的func()函数。当最后遇到func()代码时，调用函数，执行函数内的代码。

　　当运行到print(count)时，程序报错“局部变量"count"不能在定义前被引用”。也就是说，程序已经检测到func内部用count变量（这个变量和全局变量count=10不是同一个），程序简单的成为需要把count = count + 1先执行。