为什么python在函数中修改"字典型全局变量"不需要global

本文通过具体示例探讨了Python中变量的作用域规则,特别是针对全局变量与局部变量的使用及修改进行了深入分析。

转自http://blog.youkuaiyun.com/handsomekang/article/details/41392417?utm_source=tuicool

比如下面这段代码

[python]  view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. s = 'foo'  
  2. d = {'a':1}  
  3. def f():  
  4.     s = 'bar'  
  5.     d['b'] = 2  
  6. f()  
  7. print s  
  8. print d  

为什么修改字典d的值不用global关键字先声明呢?

这是因为,

  • 在s = 'bar'这句中,它是“有歧义的“,因为它既可以是表示引用全局变量s,也可以是创建一个新的局部变量,所以在python中,默认它的行为是创建局部变量,除非显式声明global.
  • 在d['b']=2这句中,它是“明确的”,因为如果把d当作是局部变量的话,它会报KeyError,所以它只能是引用全局的d,故不需要多此一举显式声明global。

上面这两句赋值语句其实是不同的行为,一个是rebinding, 一个是mutation.


但是如果是下面这样

[python]  view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. d = {'a':1}  
  2. def f():  
  3.     d = {}  
  4.     d['b'] = 2  
  5. f()  
  6. print d  

在d = {}这句,它是”有歧义的“了,所以它是创建了局部变量d,而不是引用全局变量d,所以d['b']=2也是操作的局部变量。


推而远之,这一切现象的本质就是”它是否是明确的“

仔细想想,就会发现不止dict不需要global,所有”明确的“东西都不需要global。因为int类型str类型之类的,只有一种修改方法,即x = y, 恰好这种修改方法同时也是创建变量的方法,所以产生了歧义,不知道是要修改还是创建。而dict/list/对象等,可以通过dict['x']=y或list.append()之类的来修改,跟创建变量不冲突,不产生歧义,所以都不用显式global。


<think>在Python中,函数内部可以访问全局变量,但如果函数内部对全局变量进行了赋值操作(即重新绑定变量名),则需要在函数内部使用`global`关键字声明该变量,否则Python会将其视为局部变量。 问题原因: 当在函数内部对一个变量进行赋值时,Python会默认将该变量视为局部变量。如果在赋值之前尝试读取该变量的值,就会引发`UnboundLocalError`错误,因为该局部变量尚未被赋值。 解决方法: 在函数内部使用`global`关键字声明该变量,这样函数就会使用全局作用域中的变量。 示例代码: 情况1:函数内只读取全局变量需要global声明) ```python x = 10 def print_x(): print(x) # 可以正常读取全局变量x print_x() # 输出:10 ``` 情况2:函数修改全局变量(需要global声明) ```python x = 10 def modify_x(): global x # 声明x为全局变量 x = 20 # 修改全局变量x的值 modify_x() print(x) # 输出:20 ``` 如果使用global声明,则会报错: ```python x = 10 def modify_x(): x = 20 # 这里创建了一个新的局部变量x,而修改全局变量x modify_x() print(x) # 输出:10,全局变量x没有被修改 ``` 或者如果尝试在赋值之前读取: ```python x = 10 def modify_x(): print(x) # 这里会报错,因为下一行对x进行了赋值,Python认为x是局部变量,但此时还没赋值 x = 20 modify_x() # 报错:UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment ``` 因此,在函数内部如果需要修改全局变量,必须使用`global`关键字声明。 另外,注意在嵌套函数中,如果需要在内部函数修改外部函数的局部变量,则需要使用`nonlocal`关键字。 §§相关问题§§: 1. 在Python中,如何在一个函数内部修改全局变量? 2. 在嵌套函数中,如何修改外层函数中的变量? 3. 如果使用global关键字,函数内部能否修改可变类全局变量(如列表)的内容? 4. 什么是Python中的作用域规则(LEGB)? </think>在Python中,函数内部无法直接识别或修改同文件下定义的全局变量,主要是由于Python的作用域规则和变量查找机制导致的。以下是详细解释和解决方法: ### 问题原因 1. **LEGB规则**: Python变量查找遵循LEGB规则(Local → Enclosing → Global → Built-in)。函数内部默认优先访问局部变量。 2. **赋值操作触发局部变量**: 如果在函数内部对变量进行赋值(如 `x = ...`),Python会**自动创建局部变量**,即使全局作用域存在同名变量。 3. **未声明全局变量**: 函数内需要修改全局变量时,必须显式声明 `global`,否则Python会将变量视为局部变量。 ### 解决方法 #### 情况1:只读取全局变量(无需额外操作) ```python global_var = 42 # 全局变量 def read_var(): print(global_var) # ✅ 直接读取全局变量(无赋值操作) read_var() # 输出 42 ``` #### 情况2:修改全局变量(需用 `global` 声明) ```python global_var = 42 def modify_var(): global global_var # 关键声明 global_var = 100 # 修改全局变量 print("内部:", global_var) modify_var() # 输出: 内部: 100 print("外部:", global_var) # 输出: 外部: 100 ``` #### 情况3:未声明导致的错误案例 ```python global_var = 42 def error_func(): print(global_var) # ❌ UnboundLocalError global_var = 100 # 赋值操作使Python认为它是局部变量 # 调用会报错:UnboundLocalError: local variable 'global_var' referenced before assignment ``` ### 特殊场景:列表/字典等可变对象 修改可变对象内部内容时需要 `global`,但重新赋值整个对象需要: ```python my_list = [1, 2, 3] def update_list(): my_list.append(4) # ✅ 修改内容,无需global def replace_list(): global my_list # ❗ 整个赋值需要global my_list = [5, 6] # 创建新列表 update_list() print(my_list) # 输出 [1, 2, 3, 4] replace_list() print(my_list) # 输出 [5, 6] ``` ### 最佳实践 1. 避免过度使用全局变量,优先使用函数参数和返回值 2. 必须修改全局变量时,在函数开头用 `global` 显式声明 3. 使用大写命名(如 `GLOBAL_VAR`)区分全局变量
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