Python函数中的变量及作用域

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本文探讨Python函数中变量的作用域,包括局部变量和全局变量。局部变量仅限于函数内部,而全局变量在整个程序中可见。在函数内部修改全局变量需使用`global`关键字。同名局部变量会覆盖全局变量。

Python函数中的变量及作用域

在Python编程中,函数是一种非常有用的工具,它可以将一段特定的代码逻辑封装起来,并在需要时进行调用。函数中的变量和它们的作用域是函数的重要组成部分。在本文中,我们将探讨Python函数中变量的作用域以及它们在函数内外的可见性。

在Python中,函数内部可以定义变量,这些变量称为局部变量。局部变量的作用域仅限于函数内部。这意味着在函数外部无法访问或使用这些变量。让我们看一个例子:

def my_function():
    x = 10
    print(x)

my_function()  
Python中,变量作用域指的是变量在程序中可被访问的范围,了解作用域对于编写可维护、无bug的代码至关重要。Python主要有四种作用域: 1. **局部作用域 (Local)**:函数内部定义的变量属于局部作用域,这些变量被称为局部变量。局部变量只能在定义它的函数内部访问,函数执行完毕后,局部变量就会被销毁。例如: ```python def test_function(): local_variable = 10 print(local_variable) test_function() # 下面这行代码会报错,因为 local_variable 是局部变量,在函数外部无法访问 # print(local_variable) ``` 2. **嵌套作用域 (Enclosing)**:当存在函数嵌套时,外部函数中定义的变量对于内部嵌套函数来说具有嵌套作用域。内部函数可以访问外部函数的局部变量。例如: ```python def outer_function(): outer_variable = 20 def inner_function(): print(outer_variable) inner_function() outer_function() ``` 3. **全局作用域 (Global)**:在所有函数的外部定义的变量称为全局变量,其默认作用域是整个程序,既可以在各个函数的外部使用,也可以在各函数内部使用。不过,若要在函数内部修改全局变量的值,需要使用`global`关键字进行声明。例如: ```python global_variable = 30 def modify_global(): global global_variable global_variable = 40 print(global_variable) modify_global() print(global_variable) ``` 4. **内置作用域 (Built-in)**:Python内置的名称,如`print`、`len`等函数,具有内置作用域。这些名称在整个程序中都可以直接使用。 当在函数中使用变量时,Python搜索4个作用域:本地作用域(L)、之后是上一层结构中的`def`或`lambda`的本地作用域(E),之后是全局作用域(G),最后是内置作用域(B),并且在第一处能够找到这个变量名的地方停下来。如果变量名在这次搜索中没有找到,Python会抛出`NameError`异常 [^3]。
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