Python函数中的全局变量详解

在Python函数中，全局变量是在函数外部定义的变量。它们可以用于整个程序，包括函数内和函数外都可以使用。但是，在函数内对全局变量进行修改会导致一些问题，本文将详细讲解。

全局变量的定义

在Python中，如果你想定义全局变量，你需要在最上层的代码中定义它。定义全局变量时，你无需像局部变量那样指定数据类型。

示例代码：

# 定义全局变量
global_var = 10

def my_function():
    # 访问全局变量
    print("全局变量的值：", global_var)

my_function()

# 修改全局变量
def modify_global_var():
    global global_var
    global_var = 20

modify_global_var()
print("修改后的全局变量值为：", global_var)

函数内修改全局变量带来的问题

当你像下面这样在函数内修改全局变量时，你会发现无法成功修改它的值。因为Python函数内部，默认情况下，是不能够修改全局变量的。如下代码：

# 定义全局变量
global_var = 10

def my_function():
    # 修改全局变量
    global_var += 5
    print("函数内部的global_var值为：", global_var)

my_function()

print("修改后的全局变量值为：", global_var)

运行上述代码，你会得到如下的错误提示：

UnboundLocalError: local variable 'global_var' referenced before assignment

这是因为当Python解释器看到你在函数内部访问变量global_var之前，解释器把它当作了一个局部变量。而执行到修改这个局部变量的语句时，变量global_var并不存在，就会抛出该异常。

使用global关键字来修改全局变量

为了在函数内修改全局变量，你需要使用global关键字，这样解释器就能明确将这个变量视为全局变量。在函数内部使用global关键字，可以将全局变量引用到函数内部并进行修改。

示例代码：

# 定义全局变量
global_var = 10

def my_function():
    # 修改全局变量
    global global_var
    global_var += 5
    print("函数内部的global_var值为：", global_var)

my_function()

print("修改后的全局变量值为：", global_var)

执行上述代码，你会发现全局变量的值被成功修改。

在函数内部定义和全局变量同名的变量

如果在函数内部有一个变量使用了和全局变量相同的名称，那么该变量就会被认为是一个局部变量的名称，除非你使用global关键字。

示例代码：

# 定义全局变量
global_var = 10

def my_function():
    # 在函数内部定义与全局变量同名的变量
    global_var = 5
    print("函数内部的global_var值为：", global_var)

my_function()

print("修改后的全局变量值为：", global_var)

在上述代码中，虽然在函数内部定义了一个和全局变量同名的变量global_var，但是该变量只在函数内部有效，不会影响全局变量的值。

总结

在Python函数中，全局变量有如下特点：

• 在函数外面定义的变量，属于全局变量
• 在函数中，可以通过global关键字引用全局变量
• 在函数内部修改全局变量时，也要使用global关键字
• 在函数内部定义与全局变量相同的变量时，使用global关键字才能修改全局变量

当使用全局变量时，要慎重考虑它对代码的影响，以及避免产生意想不到的结果。