全局变量和局部变量的主要区别在于作用域。1. 全局变量在函数外部定义，可在整个程序中访问；2. 局部变量在函数内部定义，仅在该函数内有效；3. 修改全局变量需用global关键字声明，否则会创建同名局部变量；4. 推荐使用局部变量、函数参数返回值或类封装来避免全局变量滥用；5. python按局部、全局、内置顺序搜索命名空间以解析变量。
python中，全局变量和局部变量的主要区别在于它们的作用域。全局变量在整个程序中都可访问，而局部变量仅在其被定义的函数或代码块内部可访问。修改全局变量需要特别注意，因为不当的操作可能导致程序出现难以调试的错误。
Python全局变量和局部变量
全局变量是在函数外部定义的变量，可以在程序的任何地方访问。局部变量是在函数内部定义的变量，只能在该函数内部访问。如果在函数内部尝试访问一个未定义的局部变量，会引发NameError。
# 全局变量 global_var = 10 def my_function(): # 局部变量 local_var = 5 print("函数内部:", global_var, local_var) my_function() print("函数外部:", global_var) # print(local_var) # 这行会报错，因为local_var是局部变量
如何在函数内部修改全局变量
在函数内部直接修改全局变量需要使用global关键字声明。如果没有使用global关键字，Python会认为你在函数内部定义了一个同名的局部变量。
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global_var = 10 def modify_global(): global global_var global_var = 20 print("函数内部修改后:", global_var) modify_global() print("函数外部修改后:", global_var)
如果不使用global关键字，而是直接赋值，Python会创建一个新的局部变量，而不是修改全局变量。
global_var = 10 def modify_global_wrong(): global_var = 20 # 创建了一个局部变量 print("函数内部修改后（错误示例）:", global_var) modify_global_wrong() print("函数外部修改后（错误示例）:", global_var)
避免全局变量的滥用
虽然全局变量在某些情况下很方便，但过度使用会导致代码难以理解和维护。全局变量可能会在程序的任何地方被修改，这使得跟踪变量的值变得困难。推荐的做法是尽可能使用局部变量，并通过函数参数和返回值来传递数据。
def calculate_sum(a, b): # a 和 b 是局部变量 result = a + b return result sum_result = calculate_sum(3, 7) print("计算结果:", sum_result)
使用类来封装数据
另一种避免全局变量滥用的方法是使用类来封装数据和操作。类的属性可以看作是与对象相关的变量，通过方法来访问和修改这些属性，可以更好地控制数据的访问权限。
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())
命名空间的理解
Python的命名空间是一个将名称映射到对象的字典。理解命名空间有助于理解变量的作用域。Python有全局命名空间、局部命名空间和内置命名空间。当访问一个变量时，Python会按照一定的顺序搜索这些命名空间：首先是局部命名空间，然后是全局命名空间，最后是内置命名空间。
import builtins # 查看内置命名空间中的变量 # print(dir(builtins)) x = 5 # 全局变量 def my_function(): x = 10 # 局部变量 print("函数内部的 x:", x) my_function() print("函数外部的 x:", x)
