Python变量及作用域

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Python是弱语言类型，一切皆是对象。对象之间的操作，就需要变量存储数据

本期，我们将回顾变量基本概念及变量作用域底层内存分析

1. 变量简介

1.1 什么是变量

变量就是存储对象间处理的数据，并且变量是存储在栈内存里的

Python中变量具有两个特点：

1. 变量无须声明即可赋值：对不存在的变量赋值就相当于在栈内存定义新变量
2. 变量的数据类型可以动态改变：变量是指向对象的，对象变化，变量也跟着变化

变量的赋值是通过"="来进行的，例如a=1,对象1赋值给变量a。

变量输出，通过print()函数输出变量结果。

变量的命名要求见名知意，合法变量遵循以下规则：

• 由字母、数字和下划线组成，其数字不能开头
• 不能是Python内置关键字名字如str,list等
• 不能包含空格

1.2 变量作用域

变量起作用的范围称为变量的作用域

不同的作用域内同名变量之前互相不影响

变量分为全局变量和局部变量

• 全局变量

定义全局变量有两种方法：

• 在函数外面定义，一般在文件开头进行定义
• 在函数内定义全局，使用内置函数global声明，但是不能只能直接赋值

• 局部变量

在函数内定义的变量叫局部变量

局部变量不能被外部访问和使用，否则程序会报 NameError 错误

2. 全局/局部变量内存分析

2.1 全局变量内存分析

全局变量作用范围在整个程序中，可以在函数内部使用，也可以在函数外部进行使用。

1. 在函数和类定义之外声名的
2. 作用域为定义的模块，从定义位置开始到模块结束，一般定义在文件最开头的位置
3. 全局变量降低了函数的通用性和可读性性，应尽量避免全局变量的使用
4. 全局变量一般做常量使用
5. 函数内要改变全局变量的值，使用global声明一下，但是
6. 创建公共的文件里统一创建全局变量，使用import导入各个程序中

全局变量，程序执行过程中不会被系统销毁回收，因此它存储在静态区域内，可以供多函数进行使用。

由于全局变量是不会轻易销毁的，如果有运算速度的要求，避免频繁调用更改建议当成常量使用

全局变量底层怎样的，我们通过一个栗子来看看

# 定义一个全局变量

name = "JueJing"
Day = 30

def func1():

    print ("func1函数中使用全局变量:",name)  # 打印全局变量的值

def func2():

    global Day   #用global声明全局变量

    Day = 16     #重新赋值给全局变量

    print("func2函数中使用全局变量:",Day)

#调用函数

func1()

print("单独使用全局变量:",name)


func2()

print("单独使用全局变量:",Day)

1. 定义全局变量、函数

   在栈内存中创建全局变量，并且指向存在静态区的全局变量对象值 在栈内存中创建函数栈区，并指向堆内存中函数对象func1(),func2()

2. 调用函数

   调用func1函数，全局变量name可以正常进行被函数使用，打印出

调用func2函数，更改全局变量时，要先使用global关键字声明，之后才能重新向全局变量Day复制成16的对象

3. 程序运行结果

2.2 局部变量内存分析

局部变量只能在函数内进行使用，具体特点如下

1. 定义在函数体和类之内声明的
2. 局部变量的引用比全局变量快，优先考虑
3. 如果局部变量和全局变量同名，则在函数内隐藏全局变量，只使用同名的局部变量

为何局部变量不能在函数外使用？

• 当函数调用时，会在栈内存中创建栈帧区，存储函数里面的所有的变量。
• 当函数执行完成后，函数里的变量空间会被Python回收器进行收回

局部变量的内存变化，我们也通过栗子来学习

# 定义一个函数Sum

n = 10

def func():
    m = 100
    n = 200
    Sum = m + n
    print("func函数里的局部变量n:",n)
    print("func函数结果Sum:",Sum)

#调用函数
print("全局变量n:",n)
func()   #局部变量会优先全局变量

1. 定义函数，局部变量

在堆内存中创建函数，并且在栈帧区定义变量m,n

在静态区创建全局变量对象10，并指向栈内存中变量n

2. 调用函数

调用函数func(),当局部变量与全局变量一样时，函数会优先选择局部变量。

3. 运行程序执行

注意: 局部变量在函数外使用，Python解释器会报错

print(m)  #函数外使用变量m会报nameerror

总结

全局变量和局部变量，我们在工作中，要按照需求去选择。

全局变量适用于不经常变化的值，适合做常量

局部变量适合经常变东更改的操作，速度比全局变量快。

好啦，以上是本期内容，欢迎大佬们评论区指正，下期见～