Python是弱语言类型,一切皆是对象。对象之间的操作,就需要变量存储数据
本期,我们将回顾变量基本概念及变量作用域底层内存分析
1. 变量简介
1.1 什么是变量
变量就是存储对象间处理的数据,并且变量是存储在栈内存里的
Python中变量具有两个特点:
- 变量无须声明即可赋值:对不存在的变量赋值就相当于在栈内存定义新变量
- 变量的数据类型可以动态改变:变量是指向对象的,对象变化,变量也跟着变化
变量的赋值是通过"="来进行的,例如a=1,对象1赋值给变量a。
变量输出,通过print()函数输出变量结果。
变量的命名要求见名知意,合法变量遵循以下规则:
- 由字母、数字和下划线组成,其数字不能开头
- 不能是Python内置关键字名字如str,list等
- 不能包含空格
1.2 变量作用域
变量起作用的范围称为变量的作用域
不同的作用域内同名变量之前互相不影响
变量分为全局变量和局部变量
- 全局变量
定义全局变量有两种方法:
- 在函数外面定义,一般在文件开头进行定义
- 在函数内定义全局,使用内置函数global声明,但是不能只能直接赋值
- 局部变量
在函数内定义的变量叫局部变量
局部变量不能被外部访问和使用,否则程序会报 NameError 错误
2. 全局/局部变量内存分析
2.1 全局变量内存分析
全局变量作用范围在整个程序中,可以在函数内部使用,也可以在函数外部进行使用。
- 在函数和类定义之外声名的
- 作用域为定义的模块,从定义位置开始到模块结束,一般定义在文件最开头的位置
- 全局变量降低了函数的通用性和可读性性,应尽量避免全局变量的使用
- 全局变量一般做常量使用
- 函数内要改变全局变量的值,使用global声明一下,但是
- 创建公共的文件里统一创建全局变量,使用import导入各个程序中
全局变量,程序执行过程中不会被系统销毁回收,因此它存储在静态区域内,可以供多函数进行使用。
由于全局变量是不会轻易销毁的,如果有运算速度的要求,避免频繁调用更改建议当成常量使用
全局变量底层怎样的,我们通过一个栗子来看看
# 定义一个全局变量
name = "JueJing"
Day = 30
def func1():
print ("func1函数中使用全局变量:",name) # 打印全局变量的值
def func2():
global Day #用global声明全局变量
Day = 16 #重新赋值给全局变量
print("func2函数中使用全局变量:",Day)
#调用函数
func1()
print("单独使用全局变量:",name)
func2()
print("单独使用全局变量:",Day)
-
定义全局变量、函数
在栈内存中创建全局变量,并且指向存在静态区的全局变量对象值
在栈内存中创建函数栈区,并指向堆内存中函数对象func1(),func2()
-
调用函数
调用func1函数,全局变量name可以正常进行被函数使用,打印出
调用func2函数,更改全局变量时,要先使用global关键字声明,之后才能重新向全局变量Day复制成16的对象
- 程序运行结果
2.2 局部变量内存分析
局部变量只能在函数内进行使用,具体特点如下
- 定义在函数体和类之内声明的
- 局部变量的引用比全局变量快,优先考虑
- 如果局部变量和全局变量同名,则在函数内隐藏全局变量,只使用同名的局部变量
为何局部变量不能在函数外使用?
- 当函数调用时,会在栈内存中创建栈帧区,存储函数里面的所有的变量。
- 当函数执行完成后,函数里的变量空间会被Python回收器进行收回
局部变量的内存变化,我们也通过栗子来学习
# 定义一个函数Sum
n = 10
def func():
m = 100
n = 200
Sum = m + n
print("func函数里的局部变量n:",n)
print("func函数结果Sum:",Sum)
#调用函数
print("全局变量n:",n)
func() #局部变量会优先全局变量
- 定义函数,局部变量
在堆内存中创建函数,并且在栈帧区定义变量m,n
在静态区创建全局变量对象10,并指向栈内存中变量n
- 调用函数
调用函数func(),当局部变量与全局变量一样时,函数会优先选择局部变量。
- 运行程序执行
注意: 局部变量在函数外使用,Python解释器会报错
print(m) #函数外使用变量m会报nameerror
总结
全局变量和局部变量,我们在工作中,要按照需求去选择。
全局变量适用于不经常变化的值,适合做常量
局部变量适合经常变东更改的操作,速度比全局变量快。
好啦,以上是本期内容,欢迎大佬们评论区指正,下期见~