Python基礎之變數基本用法與進階詳解
阿新 • • 發佈：2020-01-09
本文例項講述了Python基礎之變數基本用法與進階。分享給大家供大家參考，具體如下：
目標
- 變數的引用
- 可變和不可變型別
- 區域性變數和全域性變數
01. 變數的引用
- 變數 和 資料 都是儲存在 記憶體 中的
- 在 Python 中 函式 的 引數傳遞 以及 返回值 都是靠 引用 傳遞的
1.1 引用的概念
在 Python 中
- 變數 和 資料 是分開儲存的
- 資料 儲存在記憶體中的一個位置
- 變數 中儲存著資料在記憶體中的地址
- 變數 中 記錄資料的地址，就叫做 引用
- 使用 id() 函式可以檢視變數中儲存資料所在的 記憶體地址
注意：如果變數已經被定義，當給一個變數賦值的時候，本質上是 修改了資料的引用
- 變數 不再 對之前的資料引用
- 變數 改為 對新賦值的資料引用
1.2 變數引用 的示例
在 Python 中，變數的名字類似於 便籤紙 貼在 資料 上
- 定義一個整數變數 a，並且賦值為 1
將變數 a 賦值為 2
定義一個整數變數 b，並且將變數 a 的值賦值給 b
變數 b 是第 2 個貼在數字 2 上的標籤
1.3 函式的引數和返回值的傳遞
在 Python 中，函式的 實參/返回值 都是是靠 引用 來傳遞來的
def test(num):
print("-" * 50)
print("%d 在函式內的記憶體地址是 %x" % (num,id(num)))
result = 100
print("返回值 %d 在記憶體中的地址是 %x" % (result,id(result)))
print("-" * 50)
return result
a = 10
print("呼叫函式前 記憶體地址是 %x" % id(a))
r = test(a)
print("呼叫函式後 實參記憶體地址是 %x" % id(a))
print("呼叫函式後 返回值記憶體地址是 %x" % id(r))
02. 可變和不可變型別
- 不可變型別，記憶體中的資料不允許被修改：
- 數字型別 int,bool,float,complex,long(2.x)
- 字串 str
- 元組 tuple
- 可變型別，記憶體中的資料可以被修改：
- 列表 list
- 字典 dict
a = 1 a = "hello" a = [1,2,3] a = [3,1]
demo_list = [1,3]
print("定義列表後的記憶體地址 %d" % id(demo_list))
demo_list.append(999)
demo_list.pop(0)
demo_list.remove(2)
demo_list[0] = 10
print("修改資料後的記憶體地址 %d" % id(demo_list))
demo_dict = {"name": "小明"}
print("定義字典後的記憶體地址 %d" % id(demo_dict))
demo_dict["age"] = 18
demo_dict.pop("name")
demo_dict["name"] = "老王"
print("修改資料後的記憶體地址 %d" % id(demo_dict))
注意：字典的 key 只能使用不可變型別的資料
注意
- 可變型別的資料變化，是通過 方法 來實現的
- 如果給一個可變型別的變數，賦值了一個新的資料，引用會修改
- 變數 不再 對之前的資料引用
- 變數 改為 對新賦值的資料引用
雜湊 (hash)
- Python 中內建有一個名字叫做 hash(o) 的函式
- 接收一個 不可變型別 的資料作為 引數
- 返回 結果是一個 整數
- 雜湊 是一種 演算法，其作用就是提取資料的 特徵碼（指紋）
- 相同的內容 得到 相同的結果
- 不同的內容 得到 不同的結果
- 在 Python 中，設定字典的 鍵值對 時，會首先對 key 進行 hash 已決定如何在記憶體中儲存字典的資料，以方便 後續 對字典的操作：增、刪、改、查
- 鍵值對的 key 必須是不可變型別資料
- 鍵值對的 value 可以是任意型別的資料
03. 區域性變數和全域性變數
- 區域性變數 是在 函式內部 定義的變數，只能在函式內部使用
- 全域性變數 是在 函式外部定義 的變數（沒有定義在某一個函式內），所有函式 內部 都可以使用這個變數
提示：在其他的開發語言中，大多 不推薦使用全域性變數 —— 可變範圍太大，導致程式不好維護！
3.1 區域性變數
- 區域性變數 是在 函式內部 定義的變數，只能在函式內部使用
- 函式執行結束後，函式內部的區域性變數，會被系統回收
- 不同的函式，可以定義相同的名字的區域性變數，但是 彼此之間 不會產生影響
區域性變數的作用
- 在函式內部使用，臨時 儲存 函式內部需要使用的資料
def demo1():
num = 10
print(num)
num = 20
print("修改後 %d" % num)
def demo2():
num = 100
print(num)
demo1()
demo2()
print("over")
區域性變數的生命週期
- 所謂 生命週期 就是變數從 被建立 到 被系統回收 的過程
- 區域性變數 在 函式執行時 才會被建立
- 函式執行結束後 區域性變數 被系統回收
- 區域性變數在生命週期 內，可以用來儲存 函式內部臨時使用到的資料
3.2 全域性變數
- 全域性變數 是在 函式外部定義 的變數，所有函式內部都可以使用這個變數
# 定義一個全域性變數
num = 10
def demo1():
print(num)
def demo2():
print(num)
demo1()
demo2()
print("over")
注意：函式執行時，需要處理變數時 會：
- 首先 查詢 函式內部 是否存在 指定名稱 的區域性變數，如果有，直接使用
- 如果沒有，查詢 函式外部 是否存在 指定名稱 的全域性變數，如果有，直接使用
- 如果還沒有，程式報錯！
1) 函式不能直接修改 全域性變數的引用
- 全域性變數 是在 函式外部定義 的變數（沒有定義在某一個函式內），所有函式 內部 都可以使用這個變數
提示：在其他的開發語言中，大多 不推薦使用全域性變數 —— 可變範圍太大，導致程式不好維護！
- 在函式內部，可以 通過全域性變數的引用獲取對應的資料
- 但是，不允許直接修改全域性變數的引用 —— 使用賦值語句修改全域性變數的值
num = 10
def demo1():
print("demo1" + "-" * 50)
# 只是定義了一個區域性變數，不會修改到全域性變數，只是變數名相同而已
num = 100
print(num)
def demo2():
print("demo2" + "-" * 50)
print(num)
demo1()
demo2()
print("over")
注意：只是在函式內部定義了一個區域性變數而已，只是變數名相同 —— 在函式內部不能直接修改全域性變數的值
2) 在函式內部修改全域性變數的值
- 如果在函式中需要修改全域性變數，需要使用 global 進行宣告
num = 10
def demo1():
print("demo1" + "-" * 50)
# global 關鍵字，告訴 Python 直譯器 num 是一個全域性變數
global num
# 只是定義了一個區域性變數，不會修改到全域性變數，只是變數名相同而已
num = 100
print(num)
def demo2():
print("demo2" + "-" * 50)
print(num)
demo1()
demo2()
print("over")
3) 全域性變數定義的位置
- 為了保證所有的函式都能夠正確使用到全域性變數，應該 將全域性變數定義在其他函式的上方
a = 10
def demo():
print("%d" % a)
print("%d" % b)
print("%d" % c)
b = 20
demo()
c = 30
注意
- 由於全域性變數 c，是在呼叫函式之後，才定義的，在執行函式時，變數還沒有定義，所以程式會報錯！
程式碼結構示意圖如下
4) 全域性變數命名的建議
- 為了避免區域性變數和全域性變量出現混淆，在定義全域性變數時，有些公司會有一些開發要求，例如：
- 全域性變數名前應該增加 g_ 或者 gl_ 的字首
提示：具體的要求格式，各公司要求可能會有些差異
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希望本文所述對大家Python程式設計有所幫助。