Python全局變數

一、Python全局變數的概念

Python是一種解釋型語言，在代碼執行時，根據代碼的先後順序，會按照運行軌跡從上到下依次執行。在編寫Python代碼時，我們經常會定義變數來存儲數據。而Python的變數有作用域的說法，變數的作用域可以是局部的，也可以是全局的。

全局變數是定義在函數外部的變數，它可以被程序中的任意函數訪問。在Python程序中，全局變數一般用於多個函數共享數據的場合。

# 定義全局變數
global_variable = "I am a global variable."

# 函數定義
def foo():
    print(global_variable)

# 調用函數
foo()

二、Python全局變數的使用

1. 在函數內部讀取全局變數的值

在函數內部讀取全局變數的值，只需要直接使用變數名即可，不需要使用global關鍵字。

# 定義全局變數
global_variable = "I am a global variable."

# 函數定義
def foo():
    print(global_variable)

# 調用函數
foo()

2. 在函數內部修改全局變數的值

如果需要在函數內部修改全局變數的值，就需要使用global關鍵字來說明了。

# 定義全局變數
global_variable = "I am a global variable."

# 函數定義
def foo():
    global global_variable
    global_variable = "I have been changed."
    print(global_variable)

# 調用函數
foo()
print(global_variable)

3. 全局變數的安全性

如果在函數內部對全局變數進行修改，需要非常小心。如果代碼比較複雜，特別是多線程的情況下，可能會出現意外的情況。

# 定義全局變數
global_variable = "I am a global variable."

# 函數定義
def foo():
    global global_variable
    global_variable = "I have been changed."
    print(global_variable)
    
# 函數定義
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. 使用類來封裝全局變數

如果程序需要使用很多全局變數，那麼可以考慮使用類來封裝這些變數。把需要共享的數據放到類的屬性中，讓多個函數直接訪問對象的屬性即可。

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

    def get_screen_size(self):
        return (self.width, self.height)
    
    def set_screen_size(self, size):
        self.width, self.height = size
    
# 創建Settings對象，並訪問其屬性
s = Settings()
print(s.version)
print(s.get_screen_size())

# 直接修改Settings對象的屬性
s.width = 1024
s.height = 768
print(s.get_screen_size())

# 通過方法修改屬性
s.set_screen_size((1280, 720))
print(s.get_screen_size())

三、小結

Python全局變數是一種被多個函數共享的變數，它可以存儲程序中的重要數據。在函數內部，可以直接訪問全局變數，如果需要修改全局變數，就需要使用global關鍵字。如果程序中需要使用很多全局變數，可以通過類來封裝數據，讓多個函數共享一個類的實例。