所谓作用域（Scope），就是变量的有效范围，就是变量可以在哪个范围以内使用。有些变量可以在整段代码的任意位置使用，有些变量只能在函数内部使用，有些变量只能在 for 循环内部使用。 变量的作用域由变量的定义位置决定，在不同位置定义的变量，它的作用域是不一样的。本节我们只讲解两种变量，局部变量和全局变量。 ## Python局部变量 在函数内部定义的变量，它的作用域也仅限于函数内部，出了函数就不能使用了，我们将这样的变量称为局部变量（Local Variable）。 要知道，当函数被执行时，Python 会为其分配一块临时的存储空间，所有在函数内部定义的变量，都会存储在这块空间中。而在函数执行完毕后，这块临时存储空间随即会被释放并回收，该空间中存储的变量自然也就无法再被使用。 举个例子： ``` def demo(): add = "python" print("函数内部 add =",add) demo() print("函数外部 add =",add) ``` 程序执行结果为： 函数内部 add = python Traceback (most recent call last):   File "C:\\Users\\yiniuedu\\Desktop\\file.py", line 6, in     print("函数外部 add =",add) NameError: name 'add' is not defined 可以看到，如果试图在函数外部访问其内部定义的变量，Python 解释器会报 NameError 错误，并提示我们没有定义要访问的变量，这也证实了当函数执行完毕后，其内部定义的变量会被销毁并回收。 值得一提的是，函数的参数也属于局部变量，只能在函数内部使用。例如： ``` def demo(name,add): print("函数内部 name =",name) print("函数内部 add =",add) demo("Python教程","http://x.linyiwang.cn/python/") print("函数外部 name =",name) print("函数外部 add =",add) ``` 程序执行结果为： 函数内部 name = Python教程 函数内部 add = http://x.linyiwang.cn/python/ Traceback (most recent call last):   File "C:\\Users\\yiniuedu\\Desktop\\file.py", line 7, in     print("函数外部 name =",name) NameError: name 'name' is not defined > 由于 Python 解释器是逐行运行程序代码，由此这里仅提示给我“name 没有定义”，实际上在函数外部访问 add 变量也会报同样的错误。 ## Python全局变量 除了在函数内部定义变量，Python 还允许在所有函数的外部定义变量，这样的变量称为全局变量（Global Variable）。 和局部变量不同，全局变量的默认作用域是整个程序，即全局变量既可以在各个函数的外部使用，也可以在各函数内部使用。 定义全局变量的方式有以下 2 种： * 在函数体外定义的变量，一定是全局变量，例如： ``` add = "http://x.linyiwang.cn/shell/" def text(): print("函数体内访问：",add) text() print('函数体外访问：',add) ``` * 运行结果为： 函数体内访问： http://x.linyiwang.cn/shell/ 函数体外访问： http://x.linyiwang.cn/shell/ * 在函数体内定义全局变量。即使用 global 关键字对变量进行修饰后，该变量就会变为全局变量。例如： ``` def text(): global add add= "http://x.linyiwang.cn/java/" print("函数体内访问：",add) text() print('函数体外访问：',add) ``` * 运行结果为： 函数体内访问： http://x.linyiwang.cn/java/ 函数体外访问： http://x.linyiwang.cn/java/ 注意，在使用 global 关键字修饰变量名时，不能直接给变量赋初值，否则会引发语法错误。 ## 获取指定作用域范围中的变量 在一些特定场景中，我们可能需要获取某个作用域内（全局范围内或者局部范围内）所有的变量，Python 提供了以下 3 种方式： #### 1) globals()函数 globals() 函数为 Python 的内置函数，它可以返回一个包含全局范围内所有变量的字典，该字典中的每个键值对，键为变量名，值为该变量的值。 举个例子： ``` #全局变量 Pyname = "Python教程" Pyadd = "http://x.linyiwang.cn/python/" def text(): #局部变量 Shename = "shell教程" Sheadd= "http://x.linyiwang.cn/shell/" print(globals()) ``` 程序执行结果为： { ...... , 'Pyname': 'Python教程', 'Pyadd': 'http://x.linyiwang.cn/python/', ......} > 注意，globals() 函数返回的字典中，会默认包含有很多变量，这些都是 Python 主程序内置的，读者暂时不用理会它们。 可以看到，通过调用 globals() 函数，我们可以得到一个包含所有全局变量的字典。并且，通过该字典，我们还可以访问指定变量，甚至如果需要，还可以修改它的值。例如，在上面程序的基础上，添加如下语句： ``` print(globals()['Pyname']) globals()['Pyname'] = "Python入门教程" print(Pyname) ``` 程序执行结果为： Python教程 Python入门教程 #### 2) locals()函数 locals() 函数也是 Python 内置函数之一，通过调用该函数，我们可以得到一个包含当前作用域内所有变量的字典。这里所谓的“当前作用域”指的是，在函数内部调用 locals() 函数，会获得包含所有局部变量的字典；而在全局范文内调用 locals() 函数，其功能和 globals() 函数相同。 举个例子： ``` #全局变量 Pyname = "Python教程" Pyadd = "http://x.linyiwang.cn/python/" def text(): #局部变量 Shename = "shell教程" Sheadd= "http://x.linyiwang.cn/shell/" print("函数内部的 locals:") print(locals()) text() print("函数外部的 locals:") print(locals()) ``` 程序执行结果为： 函数内部的 locals: {'Sheadd': 'http://x.linyiwang.cn/shell/', 'Shename': 'shell教程'} 函数外部的 locals: {...... , 'Pyname': 'Python教程', 'Pyadd': 'http://x.linyiwang.cn/python/', ...... } > 当使用 locals() 函数获取所有全局变量时，和 globals() 函数一样，其返回的字典中会默认包含有很多变量，这些都是 Python 主程序内置的，读者暂时不用理会它们。 注意，当使用 locals() 函数获得所有局部变量组成的字典时，可以向 globals() 函数那样，通过指定键访问对应的变量值，但无法对变量值做修改。例如： ``` #全局变量 Pyname = "Python教程" Pyadd = "http://x.linyiwang.cn/python/" def text(): #局部变量 Shename = "shell教程" Sheadd= "http://x.linyiwang.cn/shell/" print(locals()['Shename']) locals()['Shename'] = "shell入门教程" print(Shename) text() ``` 程序执行结果为： shell教程 shell教程 显然，locals() 返回的局部变量组成的字典，可以用来访问变量，但无法修改变量的值。 #### 3) vars(object) vars() 函数也是 Python 内置函数，其功能是返回一个指定 object 对象范围内所有变量组成的字典。如果不传入object 参数，vars() 和 locals() 的作用完全相同。 > 由于目前读者还未学习 Python 类和对象，因此初学者可先跳过该函数的学习，等学完 Python 类和对象之后，再回过头来学习该函数。 举个例子： ``` #全局变量 Pyname = "Python教程" Pyadd = "http://x.linyiwang.cn/python/" class Demo: name = "Python 教程" add = "http://x.linyiwang.cn/python/" print("有 object：") print(vars(Demo)) print("无 object：") print(vars()) ``` 程序执行结果为： 有 object： {...... , 'name': 'Python 教程', 'add': 'http://x.linyiwang.cn/python/', ......} 无 object： {...... , 'Pyname': 'Python教程', 'Pyadd': 'http://x.linyiwang.cn/python/', ...... }