python官方文档9.0

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全球范围和本地范围

1. 被调用函数中分配的参数和变量据说存在于该函数的局部作用域中。在所有功能之外分配的变量据说存在于全局范围内。存在于本地范围内的变量称为局部变量，而全局范围中存在的变量称为全局变量。一个变量必须是一个或另一个;它不能是本地和全球。
2. 将范围视为变量的容器。当范围被破坏时，存储在范围变量中的所有值都被遗忘。只有一个全局范围，它是在程序开始时创建的。当程序终止时，全局范围被破坏，其所有变量都被遗忘。否则，下次运行程序时，变量会记住上次运行时的值。
3. 每当调用函数时都会创建一个本地范围。在此函数中分配的任何变量都存在于本地范围内。当函数返回时，局部范围被破坏，这些变量被遗忘。下次调用此函数时，局部变量将不会记住上次调用函数时存储的值。

4. 范围很重要的原因有几个：

   • 全局范围内的代码不能使用任何局部变量。
   • 但是，本地范围可以访问全局变量。
   • 函数本地范围中的代码不能在任何其他本地范围内使用变量。
   • 如果不同的变量在不同的范围内，可以使用相同的名称。也就是说，可以有一个名为spam的局部变量，还有一个名为spam的全局变量。

5. 原因是Python具有不同的范围，而不仅仅是使全局变量成为一个全局变量，这样当变量被特定的函数调用中的代码修改时，该函数只能通过其参数和返回值与程序的其余部分进行交互。这缩小了可能导致错误的列表代码行。如果您的程序仅包含全局变量，并且由于将变量设置为错误值而发生错误，那么很难跟踪此错误值的设置。它可以从程序中的任何地方设置 - 您的程序可能是数百或数千行！但是，如果错误是因为本地变量的值不正确，那么只知道该函数中的代码只能设置不正确。

6. 尽管在小程序中使用全局变量是正确的，但随着程序越来越大，依赖于全局变量是个不好的习惯。

本地变量不能在全局范围内使用

输入这个程序，运行它会导致错误：

def spam():
    eggs = 31337
spam()
print(eggs)

如果您运行此程序，输出将如下所示：

Traceback (most recent call last):
  File "C:/test3784.py", line 4, in <module>
    print(eggs)
NameError: name 'eggs' is not defined

发生错误是因为egg变量仅存在于调用spam（）时创建的本地作用域中。一旦程序执行从垃圾邮件返回，该本地范围将被销毁，并且不再有名为egg的变量。所以当你的程序试图运行打印（鸡蛋）时，Python会给你一个错误，表示没有定义蛋。如果你这么想，这是有道理的当程序执行在全局范围内时，不存在本地作用域，因此不能有任何局部变量。这就是为什么在全局范围内只能使用全局变量的原因。

本地作用域不能在其他本地作用域中使用变量

每当调用函数时都会创建一个新的本地范围，包括当从另一个函数调用函数时。运行这个程序：

def spam():
❶    eggs = 99
❷    bacon()
❸    print(eggs)
  def bacon():
      ham = 101
❹    eggs = 0
❺ spam()

程序启动时，将spam（）函数称为❺，并创建一个本地作用域。局部变量egg❶设置为99.然后将bacon（）函数称为❷，并创建第二个本地范围。多个本地范围可以同时存在。在这个新的本地范围内，局部变量ham设置为101，并且还创建了与spam（）的本地范围不同的局部变量egg，并将其设置为0。
当bacon（）返回时，该调用的本地作用域被销毁。在spam（）函数中继续执行程序执行以打印蛋❸的值，并且由于本地调用spam（）的范围仍然存在于这里，因此将egg变量设置为99.这是程序打印的内容。
结果是，一个函数中的局部变量与另一个函数中的局部变量完全分离。

全局变量可以从本地范围读取

运行程序：

def spam():
    print(eggs)
eggs = 42
spam()
print(eggs)

由于没有名为egg的任何参数或任何为spam（）函数赋值的代码，因此当使用spam（）函数时，Python将其视为对全局变量egg的引用。这就是为什么当前一个程序运行时打印42。

具有相同名称的本地和全局变量

为了简化您的生活，请避免使用与全局变量或其他局部变量具有相同名称的局部变量。但从技术上讲，在Python中这样做是完全合法的。运行程序：

 def spam():
❶     eggs = 'spam local'
       print(eggs) # prints 'spam local'
   def bacon():
❷     eggs = 'bacon local'
       print(eggs) # prints 'bacon local'
       spam()
       print(eggs) # prints 'bacon local'
❸ eggs = 'global'
   bacon()
   print(eggs) # prints 'global'

当您运行此程序时，它输出以下内容：

bacon local
spam local
bacon local
global

全球声明

如果需要从函数内修改全局变量，请使用全局语句。如果在函数顶部有一个全局蛋的行，它会告诉Python，“在这个函数中，egg是指全局变量，所以不要用这个名称创建一个局部变量”。输入以下代码：

def spam():
❶    global eggs
❷    eggs = 'spam'
  eggs = 'global'
  spam()
  print(eggs)

当您运行此程序时，最终的print（）调用将会输出：

spanm

有四个规则来判断一个变量是在一个局部作用域还是在全局范围内：

• 如果在全局范围中使用变量（即所有函数之外），那么它始终是一个全局变量。
• 如果函数中有该变量的全局语句，则该变量是全局变量。
• 否则，如果变量在函数中的赋值语句中使用，则它是局部变量。
• 但是如果在赋值语句中不使用该变量，则它是一个全局变量。

为了更好地了解这些规则，以下是一个示例程序。

 def spam():
❶  global eggs
    eggs = 'spam' # this is the global
  def bacon():
❷  eggs = 'bacon' # this is a local
  def ham():
❸  print(eggs) # this is the global
  eggs = 42 # this is the global
  spam()
  print(eggs)

在spam（）函数中，鸡蛋是全球蛋变量，因为在函数开始处有一个全球性的蛋类声明❶。在培根（）中，蛋是一个局部变量，因为在该函数中有一个赋值语句❷。在ham（）❸中，eggs是全局变量，因为在该函数中没有赋值语句或全局语句。运行程序，将出现以下结果：

  spam

注意

1. 如果您想要从函数中修改存储在全局变量中的值，则必须对该变量使用全局语句。如果您在为其分配值之前尝试在函数中使用本地变量，那么与以下程序一样，Python会给您一个错误。

  def spam():
      print(eggs) # ERROR!
❶    eggs = 'spam local'
❷ eggs = 'global'
   spam()

如果运行上一个程序，则会产生错误消息。

Traceback (most recent call last):
File "C:/test3784.py", line 6, in
spam()
File "C:/test3784.py", line 2, in spam
print(eggs) # ERROR!
UnboundLocalError: local variable 'eggs' referenced before assignment

发生这种错误是因为Python看到在spam（）函数❶中有一个适用于蛋的赋值语句，因此认为蛋是本地的。但是，因为打印（鸡蛋）在鸡蛋被分配任何东西之前执行，所以局部变量蛋不存在。 Python不会回到使用全局的蛋变量❷。

此功能为“黑匣子”