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python中,变量的作用域要弄清楚。只有module、class、def、lambda才会引入作用域,其他的代码块是不会引入作用域的。
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图一中,你在函数中声明了d为全局变量,但这样是无效的,程序运行结果,已经说明这一点。
global这个关键字,是用来“在函数中修改全局变量值”的声明,而不是“在局部函数中定义一个全局变量”的声明。这里要注意一下。
你可以再局部函数外面声明变量d,再加上你原先的函数,就可以修改、访问这个变量了。
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在类中函数的变量,作用域只在函数中。图二中,jian这个变量分别在yu(),yu1()两个函数中,是处于不同的定义域中的,是不能相互访问的。
所以,在各自函数中,只有先定义了jian变量,才能再使用。
如果想在yu1()中访问yu()中的jian变量,就需要将jian变量变成全局变量,即在class中定义一个全局变量jian,这样yu1(),yu()函数都可以访问了
函数中定义的变量只能在函数体重起作用,Python在函数中定义的变量只能在该函数体中才可以起作用,只要出了这个函数,那么其他的地方就无法访问这个变量,因为该变量的作用域只在这个函数中,所以只在本函数体内有效。
因为定义了局部变量只能在其被声明的函数内部访问,要想在程序的全域进行访问只能通过定义全局变量的方法进行实现,这些只要在程序控制范围内都可以调用。
一般情况下变量就分为这两大类,一类是全局变量,一类是局部变量。
Python常用的控制语句:
1、if语句,当条件成立时运行语句块。经常与else,elif(相当于else if)配合使用、for语句,遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器,依次处理迭代器中的每个元素。
2、while语句,当条件为真时,循环运行语句块、try语句,与except,finally配合使用处理在程序运行中出现的异常情况、class语句,用于定义类型。
3、def语句,用于定义函数和类型的方法、pass语句,表示此行为空,不运行任何操作。
4、from… import语句,从包导入模块或从模块导入某个对象、import … as语句,将导入的对象赋值给一个变量、in语句,判断一个对象是否在一个字符串、列表、元组里。
Python代码编写注意:
开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译,所以在进行Python代码的书写时一定要注意代码的缩进。
以上内容参考:百度百科-Python
该部分内容涉及 Python 变量作用域相关知识,变量作用域指的是变量的有效作用范围,直接理解就是 Python 中的变量不是任意位置都可以访问的,有限制条件。
一般情况下变量的作用域变化范围是 块级、函数、类、模块、包等,级别是从小到达。Python 中是没有块级作用域的,所以我们在写代码的时候,下面的代码是正确的。
在 Python 中常见的块级作用域有 if 语句、for 语句、while 语句、with 上下文语句。
上文已经提及了作用域是 Python 程序可以直接访问一个变量的作用范围,Python 的作用域一共有 4 种,分别如下:
一个比较经典的案例如下:
在 Python 中变量寻找的顺序是从内到外,先局部,然后外部,在全局,在内建,这种规则叫做 LEGB 规则 。
增加以下学习的趣味性,你可以研究下述代码中变量是如何变化的。
定义在 函数内部 的变量拥有一个局部作用域,定义在 函数外部 的变量拥有全局作用域。
输出结果,函数内部是 123 ,函数外部依旧是 0 。
如果希望函数内部(内部作用域)可以修改外部作用域的变量,需要使用 global 关键字。
此时输出的就都是 123 了,还有一点需要注意,在函数内容如果希望修改全局变量的值, global 关键字一定要写在变量操作前。
该代码会出现语法错误:
全局变量还存在一个面试真题,经常出现,请问下述代码运行结果。
如果要修改嵌套作用域(Enclosing 作用域)中的变量,需要 nonlocal 关键字,测试代码如下:
输出结果自行测试,注意 nonlocal 关键字必须是 Python3.X+版本,Python 2.X 版本会出现语法错误:
在多重嵌套中, nonlocal 只会上溯一层,如果上一层没有,则会继续上溯,下述代码你可以分别注释查看结果。
局部变量和全局变量具体有哪些,可以通过 locals() 和 globals() 两个内置函数获取。
本篇博客为大家说明了 Python 的作用域,并且对 global 和 nonlocal 关键字进行了学习,希望对你有所帮助。
在前面已经多次提到函数这个概念,之所以没有解释什么是函数,是因为程序中的函数和数学中的函数差不多,如input()、range()等都是函数,这些都是Python的标准函数,直接使用就可以了。根据需要,用户也可以自定义函数。
12.1 函数
函数的结构:
def 函数名(参数):
函数体
return 返回值
例如:数学中的函数f(x)=2x+5在Python中可以定义如下:
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
如果x取值为3,可以使用如下语句调用函数:
f(3)
下面给出完整的程序代码:
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
res=f(3)
print(res)
运行结果:11
如上例中的x是函数f(x)的参数,有时也被称为形式参数(简称形参),在函数被调用时,x被具体的值3替换y就是函数的返回值,这个值3也被称为实际参数(简称实参)。
上例中的y是函数f(x)的返回值。并不是所有的函数都有参数和返回值。如下面的函数:
def func():
print('此为无参数传递、无返回值的函数')
func()
输出结果:此为无参数传递、无返回值的函数
可以看出,该函数func()无参数,故调用时不用赋给参数值。
函数也可以有多个参数,如f(x,y)=x²+y²,可用Python语言定义如下:
def f(x,y):
z=x**2+y**2
return z
print(f(2,3)) #调用函数f(x,y)
输出结果:13
也可以通过直接给参数列表中的参数赋值的方法,为参数添加默认值,如果用户赋予参数值,则按照用户赋值执行,否则使用默认值。例如:
def f(x,y=3):
z=x**2+y**2
return z
若调用时参数列表为(2,1),即x赋值为2,y赋值为1:
print(f(2,1))
输出结果为:5
若调用时参数列表为(2),即x赋值为2,y赋值省缺,则y使用默认值:
print(f(2))
输出结果为:13
回调函数,又称函数回调,是将函数作为另一函数的参数。
例如:
def func(fun,m,n):
fun(m,n)
def f_add(m,n):
print('m+n=',m+n)
def f_mult(m,n):
print('m*n=',m*n)
func(f_add,2,3)
func(f_mult,2,3)
输出结果:
m+n= 5
m*n= 6
在f_add(m,n)和f_mult(m,n)被定义前,func(fun,m,n)中的fun(m,n)就已经调用了这两个函数,即“先调用后定义”,这也是回调函数的特点。
如果无法预知参数的个数,可以在参数前面加上*号,这种参数实际上对应元组类型。譬如,参会的人数事先不能确定,只能根据与会人员名单输入:
def func(*names):
print('今天与会人员有:')
for name in names:
print(name)
func('张小兵','陈晓梅','李大海','王长江')
运行后,输出结果为:
今天与会人员有:
张小兵
陈晓梅
李大海
王长江
参数为字典类型,需要在参数前面加上**号。
def func(**kwargs):
for i in kwargs:
print(i,kwargs[i])
func(a='a1',b='b1',c='c1')
输出结果为:
a a1
b b1
c c1
一个有趣的实例:
def func(x,y,z,*args,**kwargs):
print(x,y,z)
print(args)
print(kwargs)
func('a','b','c','Python','is easy',py='python',j='java',ph='php')
输出结果:
a b c # 前三个实参赋给前三个形参
('Python', 'is easy') # *args接收元组数据
{'py': 'python', 'j': 'java', 'ph': 'php'} # **kwargs接收字典数据
12.2 变量的作用域
变量的作用域即变量的有效范围,可分为全局变量和局部变量。
局部变量
在函数中定义的变量就是局部变量,局部变量的作用域仅限于函数内部使用。
全局变量
在主程序中定义的变量就是全局变量,但在函数中用关键字global修饰的变量也可以当做全局变量来使用。
全局变量的作用域是整个程序,也就是说,全局变量可以在整个程序中可以访问。
下面通过实例去讨论:
程序1:
a=1 # a为全局变量
def a_add():
print('a的初值:',a) # 在函数中读取a的值
a_add() # 调用函数a_add()
a+=1 # 主程序语句,a增加1
print('a现在的值是:',a) # 主程序语句,读取a的值
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
这个结果和我们想象的一样,全局变量a既可以在主程序中读取,也可以在子程序(函数)中读取。
程序2:
a=1
def a_add():
a+=1
print('a的初值:',a)
a_add()
print('a现在的值是:',a)
运行程序1时出现如下错误提示:
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
意思是:局部变量'a'在赋值之前被引用。
从语法上来讲,该程序没有错误。首先定义了一个全局变量a并赋值为1,又定义了一个函数a_add(),函数内的语句a+=1就是出错的根源,虽然我们的初衷是想让全局变量a的值增加1,但从错误提示看,这个语句中的a并不是全局变量,而是局部变量。看来,在函数中读取全局变量的值是没有问题的(在程序1中已经得到了验证),但要在函数中改变全局变量的值是不行的(在程序2的错误提示a+=1中的a 是局部变量,而非全局变量)。
怎样解决这个问题?
程序3:
a=1
def a_add(x):
x+=1
return x
print('a的初值:',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
结果的确是正确的,但在函数a_add(x)中没有调用变量a(没有出现变量a)。
程序4:
a=1
def a_add(a):
a+=1
return a
print('a的初值:',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
对比程序4和程序3不难发现,其实程序4只是简单的把函数的参数x变成了a,这个a的实质和程序3中的x还是一样的。这进一步证实,函数中的a是局部变量,与主程序的全局变量a有着本质的区别。
程序5:
a=1
def a_add():
global a
a+=1
print('a的初值:',a)
a_add()
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
程序5和程序2相比较,仅仅是在函数中添加了一个定义“global a”,此时的局部变量a就可以当做全局变量使用,由于它和全局变量a同名,自然也就不用区分a究竟是全局变量还是局部变量了,在主程序和该函数内都可以访问、修改变量a的值了。
虽然使用global可使变量使用起来非常方便,但也容易引起混淆,故在使用过程中还是谨慎为好。
12.3 函数的递归与嵌套
递归,就是函数调用它自身。递归必须设置停止条件,否则函数将无法终止,形成死循环。
以计算阶乘为例:
def func(n):
if n==1:
return 1
else:
return n*func(n-1) #func( )调用func( )
print(func(5))
运行结果为:120
嵌套,指在函数中调用另外的函数。这是程序中常见的一种结构,在此不再赘述。
匿名函数
Python中可以在参数前加上关键字lambda定义一个匿名函数,这样的函数一般都属于“一次性”的。
例如:
程序1:这是一个常规的函数定义和调用。
def f_add(x,y):
return x+y
print(f_add(2,3))
输出结果:5
程序2:使用lambda定义匿名函数。
f_add=lambda x,y:x+y
print(f_add(2,3))
输出结果:5
从上面的代码可以看出,使用lambda仅仅减少了一行代码。f_add=lambda x,y:x+y中的f_add不是变量名,而是函数名。程序1和程序2的print( )语句中的参数都是一样的——调用函数f_add( )。所以,匿名函数并没有太多的优点。