Python函数的作用域及全局变量的使用

Python函数的作用域及全局变量的使用

在Python中，函数有自己的作用域，作用域是指变量的可见性和可访问性。作用域确定了变量的生命周期和可见范围。Python中有四种作用域：

1. 局部作用域（Local Scope）：在函数内部定义的变量只能在函数内部访问，称为局部变量。

2. 嵌套作用域（Enclosing Scope）：在嵌套的函数中定义的变量，可以在包含它的外部函数以及全局范围内访问。

3. 全局作用域（Global Scope）：在模块级别定义的变量，可以在整个模块中访问。

4. 内置作用域（Built-in Scope）：Python内置函数和模块中定义的变量，可以在整个程序中访问。

下面通过例子来说明作用域的概念：

x = 10  # 全局变量

def example():
    y = 20  # 局部变量
    print(x)  # 可以访问全局变量x
    print(y)  # 可以访问局部变量y

example()
print(x)  # 可以在全局范围访问全局变量x
print(y)  # 不能在全局范围访问局部变量y

在上述例子中，变量x定义在函数外部，因此是全局变量，在函数内外部都可以访问。变量y定义在函数内部，因此是局部变量，只能在函数内部访问。

当在函数内部使用一个变量时，Python会按照从小到大的顺序搜索变量的值：

1. 首先搜索当前函数的局部作用域。

2. 如果在局部作用域内找不到变量，则搜索包含当前函数的外部函数的作用域（如果存在）。

3. 如果在外部函数作用域内找不到变量，则搜索全局作用域。

4. 最后搜索内置作用域。

如果在所有作用域内都找不到变量，则会引发NameError异常。

在函数内部可以使用global关键字将变量声明为全局变量，这样该变量就可以在函数内部修改并在函数外部访问。

x = 10  # 全局变量

def example():
    global x
    x = 20  # 修改全局变量x的值
    print(x)

example()
print(x)  # 在函数外部访问修改后的全局变量x

上述例子中，通过在函数内部使用global关键字声明变量x为全局变量，然后在函数内部修改了x的值，函数外部也能访问到修改后的值。

总结：

Python函数有四种作用域：局部作用域、嵌套作用域、全局作用域和内置作用域。

在函数内部使用变量时，Python会按照从小到大的顺序搜索变量的值。

可以使用global关键字将变量声明为全局变量，在函数内部修改全局变量的值。