如何在函数中创建或使用全局变量?

如何在其他函数中使用一个函数中定义的全局变量?


未能在适当的地方使用全局关键字通常会导致UnboundLocalError。在第一次使用后重新分配局部变量时,UnboundLocalError中解释了这方面的精确规则。一般来说,当寻求解释时,请将其他问题作为该问题的副本,当某人只需要知道全局关键字时,请关闭该问题。


当前回答

实际上,您并没有将全局变量存储在本地变量中,只是创建了对原始全局引用引用的同一对象的本地引用。请记住,Python中的几乎所有内容都是引用对象的名称,在通常的操作中不会复制任何内容。

如果您不必显式指定标识符何时引用预定义的全局变量,那么您可能必须显式指定何时标识符是新的局部变量(例如,使用JavaScript中的“var”命令)。由于在任何严肃和非平凡的系统中,局部变量比全局变量更常见,因此Python的系统在大多数情况下更有意义。

你可能有一种语言试图猜测,如果存在的话使用一个全局变量,如果不存在的话创建一个局部变量。然而,这很容易出错。例如,导入另一个模块可能会无意中引入一个同名的全局变量,从而改变程序的行为。

其他回答

如果要在函数中引用全局变量,可以使用global关键字声明哪些变量是全局变量。您不必在所有情况下都使用它(正如这里有人错误地宣称的那样)-如果表达式中引用的名称无法在定义该函数的函数的局部作用域中找到,则会在全局变量中查找该名称。

但是,如果您分配给函数中未声明为全局的新变量,则它将隐式声明为局部变量,并且它可能会覆盖同名的任何现有全局变量。

此外,全局变量是有用的,与一些OOP狂热者的说法相反——特别是对于较小的脚本,OOP是过度的。

如果我在一个函数中创建一个全局变量,我如何在另一个函数上使用该变量?

我们可以使用以下函数创建全局:

def create_global_variable():
    global global_variable # must declare it to be a global first
    # modifications are thus reflected on the module's global scope
    global_variable = 'Foo' 

编写函数实际上不会运行其代码。因此我们调用create_global_variable函数:

>>> create_global_variable()

使用全局变量而不进行修改

只要您不希望更改它指向的对象,就可以使用它:

例如

def use_global_variable():
    return global_variable + '!!!'

现在我们可以使用全局变量:

>>> use_global_variable()
'Foo!!!'

从函数内部修改全局变量

要将全局变量指向其他对象,需要再次使用全局关键字:

def change_global_variable():
    global global_variable
    global_variable = 'Bar'

请注意,在编写此函数后,实际更改它的代码仍然没有运行:

>>> use_global_variable()
'Foo!!!'

因此,调用函数后:

>>> change_global_variable()

我们可以看到全局变量已经改变。global_variable名称现在指向“Bar”:

>>> use_global_variable()
'Bar!!!'

请注意,Python中的“全局”并不是真正的全局-它只是模块级的全局。因此,它只适用于在全局模块中编写的函数。函数会记住编写它们的模块,因此当它们导出到其他模块中时,它们仍然会查找创建它们的模块以查找全局变量。

同名的局部变量

如果创建同名的局部变量,它将覆盖全局变量:

def use_local_with_same_name_as_global():
    # bad name for a local variable, though.
    global_variable = 'Baz' 
    return global_variable + '!!!'

>>> use_local_with_same_name_as_global()
'Baz!!!'

但使用该错误命名的局部变量不会更改全局变量:

>>> use_global_variable()
'Bar!!!'

请注意,您应该避免使用与全局变量同名的局部变量,除非您确切地知道自己在做什么,并且有充分的理由这样做。我还没有遇到这样的原因。

我们在课堂上也有同样的行为

后续评论问道:

如果我想在类内的函数内创建一个全局变量,并想在另一个类内的另一个函数内使用该变量,该怎么办?

在这里,我演示了我们在方法中得到的行为与在正则函数中得到的相同:

class Foo:
    def foo(self):
        global global_variable
        global_variable = 'Foo'

class Bar:
    def bar(self):
        return global_variable + '!!!'

Foo().foo()

现在:

>>> Bar().bar()
'Foo!!!'

但我建议不要使用全局变量,而是使用类属性,以避免混淆模块名称空间。还要注意,我们这里不使用self参数-这些可以是类方法(如果从通常的cls参数中更改class属性,则很方便)或静态方法(没有self或cls)。

全局变量很好-除了多处理

与不同平台/环境上的多处理相关的全局变量因为一边是Windows/Mac OS,另一边是Linux,这很麻烦。

我将用一个简单的例子向你展示这一点,指出我前段时间遇到的一个问题。

如果你想了解为什么Windows/MacOs和Linux上的情况不同需要知道的是,启动新进程的默认机制。。。

Windows/MacOs是“种子”Linux是“fork”

它们在内存分配和初始化方面有所不同。。。(但我不想谈这个此处)。

让我们看看这个问题/例子。。。

import multiprocessing

counter = 0

def do(task_id):
    global counter
    counter +=1
    print(f'task {task_id}: counter = {counter}')

if __name__ == '__main__':

    pool = multiprocessing.Pool(processes=4)
    task_ids = list(range(4))
    pool.map(do, task_ids)

窗户

如果你在Windows上运行这个(我想也是在MacOS上),你会得到以下输出。。。

task 0: counter = 1
task 1: counter = 2
task 2: counter = 3
task 3: counter = 4

Linux系统

如果您在Linux上运行此程序,则会得到以下结果。

task 0: counter = 1
task 1: counter = 1
task 2: counter = 1
task 3: counter = 1

有两种方法可以将变量声明为全局变量:

1.在函数内部分配变量并使用全局线

def declare_a_global_variable():
    global global_variable_1
    global_variable_1 = 1

# Note to use the function to global variables
declare_a_global_variable() 

2.分配变量外部函数:

global_variable_2 = 2

现在我们可以在其他函数中使用这些声明的全局变量:

def declare_a_global_variable():
    global global_variable_1
    global_variable_1 = 1

# Note to use the function to global variables
declare_a_global_variable() 
global_variable_2 = 2

def print_variables():
    print(global_variable_1)
    print(global_variable_2)
print_variables() # prints 1 & 2

注1:

如果要更改另一个函数(如update_variables())中的全局变量,则应在分配变量之前在该函数中使用全局行:

global_variable_1 = 1
global_variable_2 = 2

def update_variables():
    global global_variable_1
    global_variable_1 = 11
    global_variable_2 = 12 # will update just locally for this function

update_variables()
print(global_variable_1) # prints 11
print(global_variable_2) # prints 2

注2:

在函数内部不使用全局行时,列表和字典变量的注释1有一个例外:

# declaring some global variables
variable = 'peter'
list_variable_1 = ['a','b']
list_variable_2 = ['c','d']

def update_global_variables():
    """without using global line"""
    variable = 'PETER' # won't update in global scope
    list_variable_1 = ['A','B'] # won't update in global scope
    list_variable_2[0] = 'C' # updated in global scope surprisingly this way
    list_variable_2[1] = 'D' # updated in global scope surprisingly this way

update_global_variables()

print('variable is: %s'%variable) # prints peter
print('list_variable_1 is: %s'%list_variable_1) # prints ['a', 'b']
print('list_variable_2 is: %s'%list_variable_2) # prints ['C', 'D']

写入全局数组的显式元素显然不需要全局声明,尽管“批发”写入它确实有这样的要求:

import numpy as np

hostValue = 3.14159
hostArray = np.array([2., 3.])
hostMatrix = np.array([[1.0, 0.0],[ 0.0, 1.0]])

def func1():
    global hostValue    # mandatory, else local.
    hostValue = 2.0

def func2():
    global hostValue    # mandatory, else UnboundLocalError.
    hostValue += 1.0

def func3():
    global hostArray    # mandatory, else local.
    hostArray = np.array([14., 15.])

def func4():            # no need for globals
    hostArray[0] = 123.4

def func5():            # no need for globals
    hostArray[1] += 1.0

def func6():            # no need for globals
    hostMatrix[1][1] = 12.

def func7():            # no need for globals
    hostMatrix[0][0] += 0.33

func1()
print "After func1(), hostValue = ", hostValue
func2()
print "After func2(), hostValue = ", hostValue
func3()
print "After func3(), hostArray = ", hostArray
func4()
print "After func4(), hostArray = ", hostArray
func5()
print "After func5(), hostArray = ", hostArray
func6()
print "After func6(), hostMatrix = \n", hostMatrix
func7()
print "After func7(), hostMatrix = \n", hostMatrix