在Python編程語言中，局部變量和全局變量是兩種常見的變量類型，它們在作用域、生命周期和使用方式上存在顯著差異。理解這兩者的區(qū)別對于編寫清晰、可維護的代碼至關重要。
一、局部變量的定義與作用
局部變量是在函數(shù)內部定義的變量，其作用范圍僅限于該函數(shù)內部。一旦函數(shù)執(zhí)行完畢，局部變量將不再有效。例如：
def my_function():
x = 10 # x 是局部變量
print(x)
my_function()
print(x) # 報錯：x 是局部變量，無法在函數(shù)外部訪問
運行
在這個例子中，x 是 my_function 函數(shù)內部定義的局部變量。當函數(shù)調用結束后，x 將被銷毀，無法在函數(shù)外部直接訪問。
局部變量的特點：
作用域：僅限于定義它的函數(shù)內部。
生命周期：從變量定義開始，到函數(shù)結束時銷毀。
存儲位置：通常存儲在棧中。
命名規(guī)則：通常使用小寫字母命名，以區(qū)分全局變量。
二、全局變量的定義與作用
全局變量是在函數(shù)外部定義的變量，其作用范圍覆蓋整個程序。全局變量可以在所有函數(shù)中訪問和修改，但需要注意的是，如果全局變量是不可變類型(如整數(shù)、字符串、元組)，則可以直接修改;如果是可變類型(如列表、字典、集合)，則需要使用 global 關鍵字聲明，否則會報錯。
x = 10 # x 是全局變量
def my_function():
print(x) # 可以訪問全局變量 x
x = 20 # 如果 x 是可變類型，可以直接修改
print(x)
my_function()
print(x) # 輸出 20
運行
在這個例子中，x 是全局變量，可以在函數(shù)內部直接訪問。如果 x 是可變類型，如列表，也可以直接修改其值。
全局變量的特點：
作用域：在整個程序中有效。
生命周期：從程序開始運行到結束。
存儲位置：通常存儲在全局內存區(qū)域。
命名規(guī)則：通常使用大寫字母命名，以區(qū)分局部變量。
三、局部變量與全局變量的區(qū)別
特性局部變量全局變量
作用域僅限于函數(shù)內部整個程序范圍內
生命周期函數(shù)執(zhí)行期間有效程序運行期間始終有效
聲明方式無需聲明，直接賦值無需聲明，直接賦值
訪問方式僅在函數(shù)內部可訪問在任何函數(shù)或外部均可訪問
修改方式無法修改全局變量，除非使用 global可以直接修改，或使用 global 聲明
命名規(guī)則通常使用小寫字母通常使用大寫字母
沖突處理如果與全局變量同名，局部變量會覆蓋全局變量優(yōu)先使用全局變量，但需注意命名沖突
四、如何在函數(shù)中修改全局變量
如果需要在函數(shù)內部修改全局變量，必須使用 global 關鍵字聲明該變量。例如：
x = 10
def my_function():
global x # 聲明 x 是全局變量
x = 20 # 修改全局變量 x
print(x)
my_function()
print(x) # 輸出 20
運行
在這個例子中，global x 聲明 x 是全局變量，因此可以在函數(shù)內部修改其值。
五、局部變量與全局變量的優(yōu)先級
在Python中，局部變量具有更高的優(yōu)先級。如果一個變量在函數(shù)內部和外部同名，Python會優(yōu)先使用函數(shù)內部的局部變量。例如：
x = 10
def my_function():
x = 20 # x 是局部變量
print(x) # 輸出 20
my_function()
print(x) # 輸出 10(全局變量)
運行
在這個例子中，函數(shù)內部的 x 是局部變量，函數(shù)外部的 x 是全局變量。函數(shù)內部的 x 會覆蓋全局變量的值，但函數(shù)外部的 x 仍然保持不變。
局部變量和全局變量在Python中扮演著不同的角色。局部變量用于封裝函數(shù)內部的邏輯，具有較小的作用域和較短的生命周期;而全局變量用于存儲程序的全局狀態(tài)或配置信息，具有較大的作用域和較長的生命周期。理解它們的區(qū)別和使用方法，有助于編寫高效、可維護的代碼。
