Python函数：如何访问和修改全局变量？

Python是一种通用的高级编程语言，常用于科学计算、数据分析、Web开发和人工智能等领域。Python函数是一种可以重复使用的程序代码，其优点是提高代码重用性和可维护性。但在函数中，有时需要访问和修改全局变量，本文将介绍如何在Python函数中访问和修改全局变量。

一、Python全局变量

全局变量是在整个程序中都可以访问的变量，不属于任何函数或类。在Python中，可以使用global关键字来声明全局变量，如下所示：

a = 10

def test():
    global a
    a = 20
    print(a)

test() #输出20
print(a) #输出20

在上述代码中，变量a是一个全局变量。在test()函数中，使用global关键字声明了变量a为全局变量，然后修改了变量a的值为20。在调用test()函数后，变量a的值也被修改为20，因为它是一个全局变量。可以看出，Python的全局变量使用方法与其他编程语言类似。

二、访问全局变量

在Python函数中，访问全局变量很容易。只需在函数中使用访问全局变量的语句，如下所示：

a = 10

def test():
    print(a)

test() #输出10

在上述代码中，test()函数中的print语句访问了全局变量a，并将其值输出。因为变量a是一个全局变量，所以在函数中可以直接访问。

如果在函数中声明了一个与全局变量同名的局部变量，则在函数中访问此变量时会访问到局部变量而不是全局变量，如下所示：

a = 10

def test():
    a = 20
    print(a)

test() #输出20
print(a) #输出10

在上述代码中，变量a既是一个全局变量，又是一个局部变量。在函数中声明了一个值为20的局部变量a，在调用test()函数时，输出的变量值为20而不是全局变量a的值10。之后再打印全局变量a时，输出的变量值仍然为10。

如果需要在函数中访问全局变量而不是局部变量，可以使用global关键字。global关键字用于在函数中声明一个变量为全局变量。如果函数中有与全局变量同名的局部变量，global关键字将其声明为全局变量，如下所示：

a = 10

def test():
    global a
    a = 20
    print(a)

test() #输出20
print(a) #输出20

在上述代码中，使用global关键字在函数中声明变量a为全局变量。在函数中修改了变量a的值为20后，再次打印变量a时，其值仍然为20。

三、修改全局变量

默认情况下，在Python函数中不能直接修改全局变量的值，因为Python中的变量作用域是在函数体内部。如果在函数内部对全局变量赋值，Python将创建一个新的局部变量并在函数作用域内使用，而不是修改全局变量的值。如下所示：

a = 10

def test():
    a = 20
    print(a)

test() #输出20
print(a) #输出10

在上述代码中，变量a既是一个全局变量，又是在函数中声明的局部变量。在函数中，变量a被重新定义为一个局部变量，它的值被设置为20。但在函数外部，变量a的值仍然是10，因为其值没有被修改。

如果想修改全局变量的值，需要在函数中使用global关键字声明变量a为全局变量，如下所示：

a = 10

def test():
    global a
    a = 20
    print(a)

test() #输出20
print(a) #输出20

在上述代码中，使用global关键字声明变量a为全局变量。在函数中，修改了变量a的值为20后，再次打印变量a时，其值也被修改为20。可以看出，使用global关键字可以在函数中修改全局变量的值。

总结

Python是一种高级编程语言，具有易学、易用、通用的特点。Python函数具有代码重用性和可维护性的优点，但在函数中访问和修改全局变量需要注意。在Python函数中访问全局变量可以直接使用变量名，但要修改全局变量需要使用global关键字。global关键字可以在函数中声明一个变量为全局变量，并在函数中修改全局变量的值。访问和修改全局变量使Python函数更加灵活和实用。