python中變量的引用、可變和不可變類型、局部變量和全局變量

變量的引用

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變量和數(shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中的

變量和數(shù)據(jù)是分開(kāi)存儲(chǔ)的

數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中某個(gè)位置，通過(guò)地址來(lái)標(biāo)記

變量保存的是數(shù)據(jù)的地址，通過(guò)地址可以找到數(shù)據(jù)在內(nèi)存空間的位置

把變量保存數(shù)據(jù)地址的過(guò)程稱為引用

變量的重新賦值修改的是變量中引用數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址

變量之間的賦值實(shí)際是引用的傳遞

函數(shù)參數(shù)的傳遞，本質(zhì)也是引用的傳遞

函數(shù)的返回值本身也是引用的傳遞

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、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

無(wú)論是可變還是不可變數(shù)據(jù)類型，通過(guò)賦值語(yǔ)句，都會(huì)改變變量的引用

Hash函數(shù)只能接收不可變數(shù)據(jù)類型，字典的鍵也只能是不可變數(shù)據(jù)類型，字典的value值可以是任意數(shù)據(jù)類型

局部變量

1.在函數(shù)內(nèi)部定義的變量就是局部變量（作用范圍只能是當(dāng)前函數(shù)內(nèi)部）

2.在函數(shù)外部無(wú)法直接訪問(wèn)局部變量

3.不同的函數(shù)中可以定義同名的局部變量

4.局部變量的生命周期：從定義變量時(shí)開(kāi)始，到函數(shù)運(yùn)行結(jié)束

全局變量

1.在所有函數(shù)外邊定義的變量就是全局變量

2.讓所有函數(shù)都能訪問(wèn)到，可以作為函數(shù)通信的橋梁

3.一般情況下，為了和普通變量的區(qū)別，需要加上g_或gl_前綴

4.全局變量一般放在所有函數(shù)的最上面

5.在函數(shù)內(nèi)部修改全局變量，必須要加上global關(guān)鍵字，如果不加global只是定義了一個(gè)同名的局部變量

函數(shù)的多個(gè)返回值

python函數(shù)中局部變量與全局變量遵守規(guī)則

（1）簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型變量無(wú)論是否與全局變量重名，僅在函數(shù)內(nèi)部創(chuàng)建和使用，函數(shù)退出后變量被釋放，如有全局同名變量，其值不變。

（2）簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型變量在用global保留字聲明后，作為全局變量使用，函數(shù)退出后該變量保留且值被函數(shù)改變。

（3）對(duì)于組合數(shù)據(jù)類型的全局變量，如果在函數(shù)內(nèi)部沒(méi)有被真實(shí)創(chuàng)建的同名變量，則函數(shù)內(nèi)部可以直接使用并修改全局變量的值。

（4）如果函數(shù)內(nèi)部真實(shí)創(chuàng)建了組合數(shù)據(jù)類型變量，無(wú)論是否有同名全局變量，函數(shù)僅對(duì)局部變量進(jìn)行操作，函數(shù)退出后局部變量被釋放，全局變量值不變。

*《python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.高等教育出版社

python中使用閉包及修改外部函數(shù)的局部變量

在python中，函數(shù)可以被嵌套定義，也就是說(shuō)，函數(shù)中可以定義函數(shù)。該函數(shù)還可以將其內(nèi)部定義的函數(shù)作為返回值返回。

閉包的定義：一般來(lái)說(shuō)，我們可以認(rèn)為，如果一個(gè)函數(shù)可以讀取其他函數(shù)中的局部變量，那么它們就構(gòu)成了閉包。

注意 ：閉包的定義不是特別清晰，但大體上的意思是這樣的。

我們知道，普通的函數(shù)是可以使用全局變量的

類似的，函數(shù)中定義的函數(shù)，也是可以使用外部函數(shù)的變量的。因此，滿足了函數(shù)讀取了其他函數(shù)局部變量的這一條件，他們因此構(gòu)成了閉包。

在閉包的使用中，我們可以先給外部的函數(shù)賦予不同的局部變量，然后再調(diào)用其中內(nèi)部的函數(shù)時(shí)，就可以讀取到這些不同的局部變量了。

外部變量的使用 在普通函數(shù)中，雖然可以直接使用全局變量，但是不可以直接修改全局變量。從變量的作用域來(lái)說(shuō)，一旦你嘗試修改全局變量，那么就會(huì)嘗試創(chuàng)建并使用一個(gè)同名的局部變量。因此，如果你需要在普通函數(shù)中修改全局變量，需要使用global

同樣的，如果你希望通過(guò)定義在內(nèi)部的函數(shù)去修改其外部函數(shù)的變量，那么必須使用nonlocal

Python-嵌套函數(shù)中的局部變量？

嵌套函數(shù)在執(zhí)行時(shí)（而不是在定義時(shí)）從父范圍中查找變量。

編譯函數(shù)主體，然后驗(yàn)證“自由”變量（未在函數(shù)本身中通過(guò)賦值定義），然后將其作為閉包單元綁定到函數(shù)，并且代碼使用索引引用每個(gè)單元格。pet_function因此具有一個(gè)自由變量（cage），然后將其通過(guò)一個(gè)閉合單元引用，索引為0的閉合本身指向局部變量cage在get_petters功能。

當(dāng)你實(shí)際調(diào)用該函數(shù)時(shí)，該閉包將用于在你調(diào)用該函數(shù)時(shí)查看cage周圍作用域中的值。問(wèn)題就在這里。在你調(diào)用函數(shù)時(shí)，該函數(shù)已經(jīng)完成了對(duì)其結(jié)果的計(jì)算。將在在執(zhí)行過(guò)程中的一些點(diǎn)局部變量分配各的，和字符串，但在功能的結(jié)束，包含了最后一個(gè)值。因此，當(dāng)你調(diào)用每個(gè)動(dòng)態(tài)返回的函數(shù)時(shí)，就會(huì)得到打印的值。get_petterscage'cow''dog''cat'cage'cat''cat'

解決方法是不依賴閉包。你可以改用部分函數(shù)，創(chuàng)建新的函數(shù)作用域或?qū)⒆兞拷壎殛P(guān)鍵字parameter的默認(rèn)值。

部分函數(shù)示例，使用functools.partial()：

from functools import partialdef pet_function(cage=None):

print "Mary pets the " + cage.animal + "."yield (animal, partial(gotimes, partial(pet_function, cage=cage)))

創(chuàng)建一個(gè)新的范圍示例：

def scoped_cage(cage=None):

def pet_function():

print "Mary pets the " + cage.animal + "."

return pet_functionyield (animal, partial(gotimes, scoped_cage(cage)))

將變量綁定為關(guān)鍵字參數(shù)的默認(rèn)值：

def pet_function(cage=cage):

print "Mary pets the " + cage.animal + "."yield (animal, partial(gotimes, pet_function))

無(wú)需scoped_cage在循環(huán)中定義函數(shù)，編譯僅進(jìn)行一次，而不是在循環(huán)的每次迭代中進(jìn)行。