理解Python函数的局部变量和全局变量

在Python中，局部变量是指在函数内部定义的变量，它们只在函数内部有效。而全局变量是在函数外部定义的变量，它们在整个程序中都可以访问。

局部变量的作用范围限定在函数内部。当函数被调用时，变量才会被创建，当函数执行结束后，变量被销毁。局部变量的使用有以下几个特点：

1. 局部变量只在函数内部有效，外部无法访问。

2. 不同函数中可以定义同名的局部变量，彼此之间相互独立。

3. 如果函数内部没有定义同名的全局变量，则在函数中使用该变量时，默认是引用的函数外的同名变量。

下面是一个示例：

def my_func():
    local_var = 10
    print(local_var)

my_func()  # 输出结果为：10
print(local_var)  # 报错，无法访问局部变量

在上述示例中，local_var是my_func()函数内部定义的局部变量。只能在函数内部使用，并且在函数调用结束后不再存在。

全局变量是在函数外部定义的变量，可以在整个程序中访问。全局变量的使用有以下几个特点：

1. 全局变量在程序开始执行时被创建，在整个程序执行期间都存在。

2. 全局变量可以在函数内部使用，但是在函数内修改全局变量的值时需要使用global关键字。

3. 如果函数内部没有使用global关键字，而直接修改了全局变量的值，实际上新创建了一个同名的局部变量，不会影响到全局变量。

下面是一个示例：

global_var = 20

def my_func():
    print(global_var)  # 输出结果为：20
    global_var = 30  # 错误，需要使用global关键字声明

my_func()
print(global_var)  # 输出结果还是：20

在上述示例中，global_var是在函数外部定义的全局变量。在函数内部可以引用这个全局变量，但是如果要修改它的值，需要使用global关键字声明。

需要注意的是，在编程中，应尽量避免使用全局变量，因为全局变量使得代码的可读性和可维护性降低，容易导致变量的混乱和冲突。应尽可能使用局部变量，将数据传递给函数进行处理，这样可以有效地降低代码的耦合性，提高程序的可靠性和可扩展性。