目標

變量的應用

可變和不可變類型

局部變量和全局變量

01.變量的應用

變量和數據都是保存在內存中的

在Python中函數的參數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

　　變量和數據是分開存儲的

　　數據保存在內存中的一個位置

　　變量中保存著數據在內存中的地址

　　變量中記錄數據的地址，就叫做引用

　註意：如果變量已經被定義，當給一個變量賦值的時候，本質上是修改了數據的應用

　　變量不再對之前的數據引用

　　變量改為對新賦值的數據引用

1.3 函數的參數和返回值的傳遞

在Python中，函數的實參/返回值都是靠引用來傳遞的

# 函數實參的引用傳遞
def test(num):

    
 
print("在函數內部 %d 對應的內存地址是 %d" % (num,id(num)))
# 1.定義一個數字的變量
a = 10
# 數據的地址本質上就是一個數字
print("a 變量保存數據的內存地址是 %d" % id(a))
# 2.調用test函數 本質上傳遞的是實參保存數據的引用，而不是實參保存的數據
test(a)

函數返回值的傳遞

def test(num):

    print("在函數內部 %d 對應的內存地址是 %d" % (num,id(num)))
    # 1> 定義一個字符串變量
    result = "hello"
    print("函數要返回數據的內存地址是 %d
 
" % id(result))
    # 2> 將字符串變量返回,返回的是數據的引用，而不是數據本身
    return  result
# 1.定義一個數字的變量
a = 10
# 數據的地址本質上就是一個數字
print("a 變量保存數據的內存地址是 %d" % id(a))
# 2.調用test函數 本質上傳遞的是實參保存數據的引用，而不是實參保存的數據
# 註意:如果函數有返回值，但是沒有定義變量接收
# 程序不會報錯，但是無法獲得返回結果
r = test(a)
print("%s 的內存地址是 %d" % (r,id(r)))

02.可變和不可變類型

不可變類型，內存中的數據不允許被修改：

　　數字類型 int，bool，float，complex，long（2，x）

　　字符串 str

　　元組 tuple

可變類型，內存中的數據可以被修改：

　　列表 list

　　字典 dict

　　註意：字典的key只能使用不可變類型的數據

註意：

　　1.可變類型的數據變化，是通過方法來實現的

　　2.如果給一個可變類型的變量，賦值了一個新的數據，引用會修改

　　　　變量不再對之前的數據引用

　　　　變量改為對新賦值的數據引用

哈希（hash）

Python中內置有一個名字叫做 hash（o）的函數

　　接收一個不可變類型的數據作為參數

　　返回結果是一個整數

哈希 是一種算法，其作用就是提取數據的特征碼（類似指紋）

　　相同的內容得到相同的結果

　　不同的內容得到不同的結果

在Python中，設置字典的鍵值對時，會首先對key進行hash已決定如何在內存中保存字典的數據，以方便後續對字典的操作：增、刪、改、查

　　鍵值對的key必須是不可變類型數據

　　鍵值對的value可以是任意類型的數據

03.局部變量和全局變量

局部變量是在函數內部定義的變量，只能在函數內部使用

全局變量是在函數外部定義的變量（沒有定義在某一個函數內），所有函數內部都可以使用這個變量

　　提示：在其他的開發語言中，大多不推薦使用全局變量——可變範圍太大，導致程序不好維護！

3.1 局部變量

局部變量是在函數內部定義的變量，只能在函數內部使用

函數執行結束後函數內部的局部變量會被系統回收

不同的函數可以定義相同的名字的局部變量，但是各用個的不會產生影響

局部變量的作用

　　在函數內部使用，臨時保存函數內部需要使用的數據

def demo1():
    # 定義一個局部變量
    num = 10
    print("在demo1函數內部的變量是 %d" % num)

def demo2():
    # print("%d" % num)    函數內部定義的變量不能在另一個函數內使用
    pass
# 在函數內部定義的變量，不能再其他位置使用 
# print("%d" % num)   函數內部定義的變量不能在函數外部使用
demo1()
demo2()

局部變量的生命周期

# 所謂 生命周期 就是變量從被創建到被系統回收的過程
# 局部變量 在函數執行時才會被創建
# 函數執行結束後 函數變量 被系統回收
# 局部變量在生命周期內，可以用來存儲函數內部臨時使用到的數據

# 1> 出生：執行了下方代碼之後，變量才會被創建
# 2> 死亡：函數執行完成之後，變量會被系統回

3.2 全局變量

全局變量是在函數外部定義的變量，所有的函數內部都可以使用這個變量

# 全局變量
num = 10

def demo1():
    print("demo1 ==> %d" % num)

def demo2():
    print("demo2 ==> %d" % num)

demo1()
demo2()

註意：函數執行時，需要處理變量時會：

1.首先查找函數內部時候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）函數不能直接修改全局變量的引用

全局變量是在函數外部定義的變量（沒有定義在某一個函數內），所有函數內部都可以使用這個變量

提示：在其他開發語言中，大多不推薦使用全局變量——可變範圍太大，導致程序不好維護

在函數內部，可以通過全局變量的引用獲取對應的數據

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

# 全局變量
num = 10

def demo1():
    # 希望修改全局變量的值
    # 在Python中，不允許直接修改全局變量的值
    # 如果使用賦值語句，會在函數內部，定義一個局部變量
    num = 99
    print("demo1 ==> %d" % num)

def demo2():
    print("demo2 ==> %d" % num)

demo1()
demo2()
# 註意：只有在函數內部定義了一個函數變量而已，只是變量名相同——在函數內部不能直接修改全局變量的值

2）在函數內部修改全局變量的值

如果在函數中需要修改全局變量，需要使用global進行聲明

# 修改全局變量
num = 10

def demo1():
    # 希望修改全局變量的值 ——使用global聲明一下變量即可
    # 當下面的函數調用到全局變量時，調用的就是在這個函數中修改後的值
    global num
    num = 99
    print("demo1 ==> %d" % num)

def demo2():
    print("demo2 ==> %d" % num)

demo1()
demo2()

3）全局變量定義的位置

為了保證所有的函數都能夠正確使用到全局變量，應該將全局變量定義在其他函數的上方

# 註意：在開發時，應該把模塊中的所有全局變量
# 定義在所有函數上方，就可以保證所有的函數
# 都能夠正常的訪問到每個全局變量了
num = 10

def demo():
    print("%d" % num)
    print("%s" % title)
    # print("%s" % name)

# 在定義一個全局變量
title = "hmcxy"

demo()
# 再定義一個全局變量
# name = "xiaoming"  因為該全局變量定義在函數下方，
# 導致系統再未定義該變量之前就運行到了函數demo

註意：如果全局變量在調用函數之後才定義，在執行函數時，變量還沒有定義，所以程序會報錯

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混淆，在定義全局變量時，有些公司會有一些開發要求，例如：

全局變量名前應該增加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

gl_num = 10
# 在定義一個全局變量
gl_title = "小明"
# 再定義一個全局變量
gl_name = "小王"
def demo():
    # 如果局部變量的名字和全局變量的名字相同
    # pycharm會在局部變量下方顯示一個波浪線 提示可能會產生混淆
    num = 99
    print("%d" % num)
    print("%s" % gl_title)
    print("%s" % gl_name)
    
demo()

當程序中多個相同變量名需要修改時，可以將鼠標防止到需要修改的變量名上，右鍵 refactor rename

變量進階