### 4.2.5 變量的作用域 程序中的變量都有自己的作用域（scope，或稱轄域），即程序的一部分區域，在其中可以訪問該變量。一個變量只有在它的作用域中才有定義，才能被訪問。 局部變量 在一個函數中定義的變量稱為局部變量（local variable），因為它們的作用域局限于該 函數的函數體，在函數外部是沒有定義的。例如： ``` >>> def func(x,y): z = x + y print z >>> func(1,2) 3 ``` 函數 func 中定義了局部變量 z。由于語句 print z 是 func 函數體內的語句，所以 可以訪問 z。如果函數外部的 print 語句試圖顯示 z 的值，則會出錯。例如接著上例繼續 執行： ``` >>> print z Traceback (most recent call last): File "<pyshell#9>", line 1, in <module> print z NameError: name 'z' is not defined ``` 函數的形式參數也可以看作是函數的局部變量，即只能在函數體內訪問。形式參數不同 于局部變量的是：形式參數的值是在調用函數時通過參數傳遞而來的。如上例中函數 func 有兩個參數 x 和 y，當調用 func(1,2)時相當于執行了兩個對局部變量的賦值語句 x = 1 和 y = 2。 函數的局部變量和形式參數僅在函數體內有定義，因此即使與函數外部的變量同名也不 會帶來問題。例如我們接著上例繼續執行語句： ``` >>> x = 1 >>> z = 2 >>> func(x,z) 3 ``` 這里，x 和 z 是在函數 func 的外部定義的變量，它們雖然分別與 func 的形式參數 x 和局 部變量 z 同名，但實際上毫無聯系。執行 func(x,z)時，Python 先在 func 外部計算 x 和 z 的值，然后將結果傳遞給 func 的形式參數 x、y，因此最終執行的是 func(1,2)。圖 4.6 給出了這個過程的示意圖。  圖 4.6 函數局部變量與外部變量同名 全局變量 函數內部的變量具有局部性，這符合模塊化編程思想的要求。作為一種模塊化構件，函 數就像“黑盒”一樣，其內部細節應該對外部不可見。同理，函數內部也不應直接使用外界 的東西。如果函數需要外界的數據，正確的做法是通過參數來傳遞給函數。也就是說，函數 的參數除了用于表示可變數據、增強函數的通用性之外，還應作為外界向函數傳遞數據（即使是一個固定不變的數據）的唯一渠道。下面是一個函數直接使用外界數據的例子： ``` >>> s = "hello" >>> def f(): print s >>> f() hello ``` 這里，函數 f()的功能是打印變量 s 的值，但這個 s 并不是 f()自己的局部變量，而是 f() 外部的變量，相對于 f()可稱為全局變量（global variable）。盡管這個用法在 Python 中是合 法的，但這不是好的編程風格。正確的做法是將變量 s 的值通過參數傳遞給 f()： ``` >>> s = "hello" >>> def f(x): print x >>> f(s) hello ``` 在實際應用中，可能會有多個函數共同操作（讀取或修改）一個數據的情形，這時采用 參數傳遞的方式比較麻煩，而采用全局變量則顯得直接了當。下面我們用一個簡單程序說明 Python 中全局變量的用法。 【程序 4.7】eg4_7.py ``` def f(): global x x = x + 1 print x def g(): global x x = x - 1 print x x = 0 f() g() ``` 程序中定義了兩個函數 f()和 g()，它們的函數體中都包含一條聲明全局變量的語句： global x 意為本函數中所使用的 x 是在函數外部定義的全局變量。f()的功能是對全局變量 x 加 1，g()的功能是對全局變量 x 減 1。執行結果如下： ``` >>> import eg4_1 1 0 ``` 可見執行 f()之后 x 變成了 1，再執行 g()又把 x 改回了 0。