Python全局变量

一、Python全局变量的概念

Python是一种解释型语言，在代码执行时，根据代码的先后顺序，会按照运行轨迹从上到下依次执行。在编写Python代码时，我们经常会定义变量来存储数据。而Python的变量有作用域的说法，变量的作用域可以是局部的，也可以是全局的。

全局变量是定义在函数外部的变量，它可以被程序中的任意函数访问。在Python程序中，全局变量一般用于多个函数共享数据的场合。

# 定义全局变量
global_variable = "I am a global variable."

# 函数定义
def foo():
    print(global_variable)

# 调用函数
foo()

二、Python全局变量的使用

1. 在函数内部读取全局变量的值

在函数内部读取全局变量的值，只需要直接使用变量名即可，不需要使用global关键字。

# 定义全局变量
global_variable = "I am a global variable."

# 函数定义
def foo():
    print(global_variable)

# 调用函数
foo()

2. 在函数内部修改全局变量的值

如果需要在函数内部修改全局变量的值，就需要使用global关键字来说明了。

# 定义全局变量
global_variable = "I am a global variable."

# 函数定义
def foo():
    global global_variable
    global_variable = "I have been changed."
    print(global_variable)

# 调用函数
foo()
print(global_variable)

3. 全局变量的安全性

如果在函数内部对全局变量进行修改，需要非常小心。如果代码比较复杂，特别是多线程的情况下，可能会出现意外的情况。

# 定义全局变量
global_variable = "I am a global variable."

# 函数定义
def foo():
    global global_variable
    global_variable = "I have been changed."
    print(global_variable)
    
# 函数定义
def bar():
    global global_variable
    global_variable += " But I have been changed again."
    print(global_variable)

# 主程序 
foo()
bar()
print(global_variable)

4. 使用类来封装全局变量

如果程序需要使用很多全局变量，那么可以考虑使用类来封装这些变量。把需要共享的数据放到类的属性中，让多个函数直接访问对象的属性即可。

class Settings:
    def __init__(self):
        self.version = "1.0"
        self.width = 800
        self.height = 600
        # ... 其他的属性

    def get_screen_size(self):
        return (self.width, self.height)
    
    def set_screen_size(self, size):
        self.width, self.height = size
    
# 创建Settings对象，并访问其属性
s = Settings()
print(s.version)
print(s.get_screen_size())

# 直接修改Settings对象的属性
s.width = 1024
s.height = 768
print(s.get_screen_size())

# 通过方法修改属性
s.set_screen_size((1280, 720))
print(s.get_screen_size())

三、小结

Python全局变量是一种被多个函数共享的变量，它可以存储程序中的重要数据。在函数内部，可以直接访问全局变量，如果需要修改全局变量，就需要使用global关键字。如果程序中需要使用很多全局变量，可以通过类来封装数据，让多个函数共享一个类的实例。