python的全局变量和局部变量（python全局变量与局部变量区别）

前言
对于初学python的小伙伴，觉得自己对python的全局变量和局部变量很了解，但是你真的了解吗？或许你可以看一下以下内容。在看代码后，先不要急着去看运行的结果，先自己想一下结果该是什么。
代码

x = "global x"

def level_one():
    return x

print(level_one())

这段代码应该没有什么疑问，x取值的是全局变量x。加点难度，看一下下面的代码。

x = "global x"

def level_two(control):
    if control:
        x = "local x"
    return x

print(level_two(True))
print(level_two(False))

这段代码第一次传入True很好理解，输出的是局部变量的x值。但是第二次传入False就要小心了，它会报错（UnboundLocalError: local variable ‘x’ referenced before assignment），原因是虽然control是False，后面的语句不会运行到，但是对于python而已，即使没有运行到x的赋值，return x的时候，会把x当初局部变量，而这时的局部变量x没有进行赋值操作。解决办法是在return之前对x做一个赋值操作。

x = "global x"

def level_three():
    def inner(y):
        return x, y, z
    
    z = "outer z"
    return inner("y arg")

print(level_three())

这段程序最大的疑点是z值，如果语句（z = “outer z”）在语句（def inner(y):）之前那估计你没有什么疑问，但是在之后你可能会觉得程序会报错。其实程序能正确的输出(‘global x’, ‘y arg’, ‘outer z’)，z能正确的转入inner函数，得益于__closure__的机制。

x = "global x"

def level_four():
    def inner(y):
        return x, y, z
    print(inner.__closure__)
    z = "first outer z"
    print(inner.__closure__)
    
    z = "second outer z"
    print(inner.__closure__)
    print(inner.__globals__)
    return inner("y arg")

print(level_four())

我们把inner的__globals__和__closure__参数打出来代码运行结果如下：

(<cell at 0x7fbbd9190520: empty>,)
(<cell at 0x7fbbd9190520: str object at 0x7fbbd91f5f70>,)
(<cell at 0x7fbbd9190520: str object at 0x7fbbd91f6030>,)
°'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x7fbbd9128d90>, '__spec__': None, '__annotations__': °?, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': '/home/shouqi/workspace/python/main.py', '__cached__': None, 'x': 'global x', 'level_four': <function level_four at 0x7fbbda31bd90>?
('global x', 'y arg', 'second outer z')

从上面可以看到，x是全局变量，由于没有局部变量x，所以使用的是全局变量x。y的值应该也没有异议，毕竟是传入的。对于z值其实也没有异议，这里打出值来，就是想让大家看看，z值没赋值之前是empty，等两次赋值，值是基于最后一次赋值。

x = "global x"

def level_five(n):
    z = f"outer z {n}"

    def inner(y):
        return x, y, z
    
    return inner

f = level_five(0)
g = level_five(1)
print(f("y arg"), g("other y arg"))

这样的函数调用很奇怪，变量f和g类似于函数变量，在后面的print语句中进行调用。输出的结果是(‘global x’, ‘y arg’, ‘outer z 0’) (‘global x’, ‘other y arg’, ‘outer z 1’)。

x = "global x"

def level_six():
    z = "outer z"

    def donky():
        def inner(y):
            return x, y, z
        
        z = "donky z"
        return inner
    
    def chonky():
        x = "chonky x"
        f = donky()
        return f("y arg")
    
    return chonky()

print(level_six())

你先想一下输出的结果，这里可能最大的争议是x的值。其实chonky函数中的局部变量x不会通过函数传入，所以输出的x值是全局变量的值。结果：(‘global x’, ‘y arg’, ‘donky z’)。

x = "global x"

def nonlocal_and_global():
    x = "nonlocal x"

    def f():
        global x
        x = "overwritten global"
        return x
    
    print(x)
    print(f())
    print(x)

nonlocal_and_global()
print(x)

这段代码是用到了global关键字，所以可能迷惑的地方是第二次打印x的值和最后一次打印x的值。但整体仔细一点应该还是不会错的，结果：

nonlocal x
overwritten global
nonlocal x
overwritten global

结束语
以上是python的一些常见的局部变量和全局变量的问题。