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python中的变量 - 第一章

news 来源：原创 2025/5/9 22:03:06

一、变量的定义

（一）概念

变量是程序中用于存储数据的容器。它有一个名称（标识符）和一个值。变量的名称用于在程序中引用它，而值则是变量存储的实际数据。

（二）动态类型

Python 是一种动态类型语言，这意味着变量的类型是由其存储的值决定的，而不是在变量声明时指定的。同一个变量可以在程序运行过程中被赋予不同类型的数据。

案例1

Python 的动态类型特性

Python 是一种动态类型语言，变量的类型是由其当前的值决定的。变量可以在程序运行过程中被重新赋值为不同类型的值，而不需要显式声明类型。
这与静态类型语言（如 C 或 Java）不同，静态类型语言要求在变量声明时明确指定类型，并且变量的类型在运行时不能改变。

小结

这段代码演示了 Python 中变量的动态类型特性，即同一个变量可以在程序运行过程中被赋予不同类型的数据，并且每次赋值后，变量的类型会根据其当前值而改变。这种特性使得 Python 在编写代码时更加灵活，但也需要开发者注意变量类型的正确性，以避免类型错误。

二、变量的创建和赋值

（一）创建变量

在 Python 中，变量的创建是通过赋值语句完成的。赋值语句的基本形式是：

variable_name = value

其中，variable_name 是变量的名称（标识符），value 是要存储的值。

案例

（二）赋值操作

Python 支持多种赋值操作，包括单个赋值、多重赋值和链式赋值。

单个赋值：

x = 10

多重赋值：

可以同时为多个变量赋值。

a, b, c = 1, 2, 3
print(a, b, c)  # 输出：1 2 3

链式赋值：

同一个值可以赋给多个变量。

x = y = z = 10
print(x, y, z)  # 输出：10 10 10

（三）增强赋值运算符

Python 提供了一些增强的赋值运算符，用于在赋值的同时进行运算。

x = 10
x += 5  # 等价于 x = x + 5
print(x)  # 输出：15

三、变量的作用域

变量的作用域决定了变量在程序中的可见性和生命周期。Python 中的变量作用域主要包括以下几种：

（一）局部变量（Local Variables）

局部变量是在函数内部定义的变量。它们只能在定义它们的函数内部访问，函数外部无法访问。局部变量的生命周期从函数调用开始，到函数返回结束。

案例1 - print(ab) 写在func() 之后

变量 ab 是在函数 func 内部定义的，它是一个局部变量，只在函数内部有效。当函数执行完毕后，局部变量 ab 的作用域结束，它在函数外部是不可见的。所以 print(ab) 的输出结果：NameError: name 'ab' is not defined

案例2 - print(ab) 写在func() 之前

这行代码试图在函数外部访问变量 ab。
问题：在执行这行代码时，ab 还没有被定义。它是在函数 func 内部定义的局部变量，而此时函数 func 还没有被调用。
结果：Python 报错 NameError: name 'ab' is not defined，因为它在当前作用域（全局作用域）中找不到变量 ab。

关键点：代码执行顺序和作用域

代码执行顺序：Python 是按代码的顺序执行的。在执行print(ab) 时，函数func 还没有被调用，因此变量ab 还没有被定义。
作用域：变量 ab 是局部变量，只在函数 func 内部有效。即使在函数调用之后，它也无法在函数外部被访问。

（二）全局变量（Global Variables）

全局变量是在函数外部定义的变量。它们可以在整个程序中访问，包括函数内部。如果需要在函数内部修改全局变量，需要使用 global 关键字。

案例 1 - 错误示范

问题原因

Python 的作用域规则：当在函数内部对一个变量进行赋值操作时，Python 会将该变量视为局部变量，除非明确声明它是全局变量。
在函数 func 中，对变量a 进行了赋值操作（a = 30），因此 Python 认为a 是一个局部变量。
引用局部变量之前未赋值：在函数内部，print(a) 试图访问局部变量 a，但此时a还没有被赋值（因为赋值操作在print(a) 之后）。因此，Python 抛出 UnboundLocalError 错误。

案例2 - 错误示范

在函数内部，如果要使用 global 关键字声明一个变量为全局变量，那么这个声明必须在函数内部的任何引用或赋值操作之前。
在你的代码中，print(a) 出现在 global a 声明之前，因此 Python 抛出了SyntaxError。

正确的代码

要解决这个问题，必须将 global 声明放在函数内部的最前面，确保在任何引用或赋值操作之前声明变量为全局变量。

修改后的代码

a = 20

def func():
    global a  # 先声明 a 是全局变量
    print(a)  # 然后访问全局变量 a
    a = 30    # 修改全局变量 a
    print(a)  # 再次打印全局变量 a

func()
print(a)  # 在函数外部打印全局变量 a 的值