本文實例講述了Python基礎(chǔ)之變量基本用法與進階。分享給大家供大家參考，具體如下：

目標

• 變量的引用
• 可變和不可變類型
• 局部變量和全局變量

01. 變量的引用

• 變量 和 數(shù)據(jù) 都是保存在 內(nèi)存 中的
• 在 Python 中 函數(shù) 的 參數(shù)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

• 變量 和 數(shù)據(jù) 是分開存儲的
• 數(shù)據(jù) 保存在內(nèi)存中的一個位置
• 變量 中保存著數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址
• 變量 中 記錄數(shù)據(jù)的地址，就叫做 引用
• 使用 id() 函數(shù)可以查看變量中保存數(shù)據(jù)所在的 內(nèi)存地址

注意：如果變量已經(jīng)被定義，當給一個變量賦值的時候，本質(zhì)上是 修改了數(shù)據(jù)的引用

• 變量 不再 對之前的數(shù)據(jù)引用
• 變量 改為 對新賦值的數(shù)據(jù)引用

1.2 變量引用 的示例

在 Python 中，變量的名字類似于 便簽紙 貼在 數(shù)據(jù) 上

• 定義一個整數(shù)變量 a，并且賦值為 1
  
  將變量 a 賦值為 2
  
  定義一個整數(shù)變量 b，并且將變量 a 的值賦值給 b
  
  變量 b 是第 2 個貼在數(shù)字 2 上的標簽

1.3 函數(shù)的參數(shù)和返回值的傳遞

在 Python 中，函數(shù)的 實參/返回值 都是是靠 引用 來傳遞來的

def test(num):

  print("-" * 50)
  print("%d 在函數(shù)內(nèi)的內(nèi)存地址是 %x" % (num, id(num)))

  result = 100

  print("返回值 %d 在內(nèi)存中的地址是 %x" % (result, id(result)))
  print("-" * 50)

  return result

a = 10
print("調(diào)用函數(shù)前 內(nèi)存地址是 %x" % id(a))

r = test(a)

print("調(diào)用函數(shù)后 實參內(nèi)存地址是 %x" % id(a))
print("調(diào)用函數(shù)后 返回值內(nèi)存地址是 %x" % id(r))

02. 可變和不可變類型

• 不可變類型，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不允許被修改：
  • 數(shù)字類型 int, bool, float, complex, long(2.x)
  • 字符串 str
  • 元組 tuple
• 可變類型，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以被修改：
  • 列表 list
  • 字典 dict

a = 1
a = "hello"
a = [1, 2, 3]
a = [3, 2, 1]

demo_list = [1, 2, 3]

print("定義列表后的內(nèi)存地址 %d" % id(demo_list))

demo_list.append(999)
demo_list.pop(0)
demo_list.remove(2)
demo_list[0] = 10

print("修改數(shù)據(jù)后的內(nèi)存地址 %d" % id(demo_list))

demo_dict = {"name": "小明"}

print("定義字典后的內(nèi)存地址 %d" % id(demo_dict))

demo_dict["age"] = 18
demo_dict.pop("name")
demo_dict["name"] = "老王"

print("修改數(shù)據(jù)后的內(nèi)存地址 %d" % id(demo_dict))

注意：字典的 key 只能使用不可變類型的數(shù)據(jù)

注意

1. 可變類型的數(shù)據(jù)變化，是通過 方法 來實現(xiàn)的
2. 如果給一個可變類型的變量，賦值了一個新的數(shù)據(jù)，引用會修改
   • 變量 不再 對之前的數(shù)據(jù)引用
   • 變量 改為 對新賦值的數(shù)據(jù)引用

哈希 (hash)

• Python 中內(nèi)置有一個名字叫做 hash(o) 的函數(shù)
  • 接收一個 不可變類型 的數(shù)據(jù)作為 參數(shù)
  • 返回 結(jié)果是一個 整數(shù)
• 哈希 是一種 算法，其作用就是提取數(shù)據(jù)的 特征碼（指紋）
  • 相同的內(nèi)容 得到 相同的結(jié)果
  • 不同的內(nèi)容 得到 不同的結(jié)果
• 在 Python 中，設(shè)置字典的 鍵值對 時，會首先對 key 進行 hash 已決定如何在內(nèi)存中保存字典的數(shù)據(jù)，以方便 后續(xù) 對字典的操作：增、刪、改、查
  • 鍵值對的 key 必須是不可變類型數(shù)據(jù)
  • 鍵值對的 value 可以是任意類型的數(shù)據(jù)

03. 局部變量和全局變量

• 局部變量 是在 函數(shù)內(nèi)部 定義的變量，只能在函數(shù)內(nèi)部使用
• 全局變量 是在 函數(shù)外部定義 的變量（沒有定義在某一個函數(shù)內(nèi)），所有函數(shù) 內(nèi)部 都可以使用這個變量

提示：在其他的開發(fā)語言中，大多 不推薦使用全局變量 —— 可變范圍太大，導(dǎo)致程序不好維護！

3.1 局部變量

• 局部變量 是在 函數(shù)內(nèi)部 定義的變量，只能在函數(shù)內(nèi)部使用
• 函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，函數(shù)內(nèi)部的局部變量，會被系統(tǒng)回收
• 不同的函數(shù)，可以定義相同的名字的局部變量，但是 彼此之間 不會產(chǎn)生影響

局部變量的作用

• 在函數(shù)內(nèi)部使用，臨時 保存 函數(shù)內(nèi)部需要使用的數(shù)據(jù)

def demo1():

  num = 10

  print(num)

  num = 20

  print("修改后 %d" % num)


def demo2():

  num = 100

  print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

局部變量的生命周期

• 所謂 生命周期 就是變量從 被創(chuàng)建 到 被系統(tǒng)回收 的過程
• 局部變量 在 函數(shù)執(zhí)行時 才會被創(chuàng)建
• 函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后 局部變量 被系統(tǒng)回收
• 局部變量在生命周期 內(nèi)，可以用來存儲 函數(shù)內(nèi)部臨時使用到的數(shù)據(jù)

3.2 全局變量

• 全局變量 是在 函數(shù)外部定義 的變量，所有函數(shù)內(nèi)部都可以使用這個變量

# 定義一個全局變量
num = 10


def demo1():

  print(num)


def demo2():

  print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

注意：函數(shù)執(zhí)行時，需要處理變量時 會：

1. 首先 查找 函數(shù)內(nèi)部 是否存在 指定名稱 的局部變量，如果有，直接使用
2. 如果沒有，查找 函數(shù)外部 是否存在 指定名稱 的全局變量，如果有，直接使用
3. 如果還沒有，程序報錯！

1) 函數(shù)不能直接修改 全局變量的引用

• 全局變量 是在 函數(shù)外部定義 的變量（沒有定義在某一個函數(shù)內(nèi)），所有函數(shù) 內(nèi)部 都可以使用這個變量

提示：在其他的開發(fā)語言中，大多 不推薦使用全局變量 —— 可變范圍太大，導(dǎo)致程序不好維護！

• 在函數(shù)內(nèi)部，可以 通過全局變量的引用獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)
• 但是，不允許直接修改全局變量的引用 —— 使用賦值語句修改全局變量的值

num = 10


def demo1():

  print("demo1" + "-" * 50)

  # 只是定義了一個局部變量，不會修改到全局變量，只是變量名相同而已
  num = 100
  print(num)


def demo2():

  print("demo2" + "-" * 50)
  print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

注意：只是在函數(shù)內(nèi)部定義了一個局部變量而已，只是變量名相同 —— 在函數(shù)內(nèi)部不能直接修改全局變量的值

2) 在函數(shù)內(nèi)部修改全局變量的值

• 如果在函數(shù)中需要修改全局變量，需要使用 global 進行聲明

num = 10


def demo1():

  print("demo1" + "-" * 50)

  # global 關(guān)鍵字，告訴 Python 解釋器 num 是一個全局變量
  global num
  # 只是定義了一個局部變量，不會修改到全局變量，只是變量名相同而已
  num = 100
  print(num)


def demo2():

  print("demo2" + "-" * 50)
  print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

3) 全局變量定義的位置

• 為了保證所有的函數(shù)都能夠正確使用到全局變量，應(yīng)該 將全局變量定義在其他函數(shù)的上方

a = 10


def demo():
  print("%d" % a)
  print("%d" % b)
  print("%d" % c)

b = 20
demo()
c = 30

注意

• 由于全局變量 c，是在調(diào)用函數(shù)之后，才定義的，在執(zhí)行函數(shù)時，變量還沒有定義，所以程序會報錯！

代碼結(jié)構(gòu)示意圖如下

4) 全局變量命名的建議

• 為了避免局部變量和全局變量出現(xiàn)混淆，在定義全局變量時，有些公司會有一些開發(fā)要求，例如：
• 全局變量名前應(yīng)該增加 g_ 或者 gl_ 的前綴

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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