Python全局變數（globals）：使用和管理全局變數

一、全局變數定義和使用

Python中，全局變數可以在函數定義外定義，程序中的任何地方均可以訪問。

<!-- 全局變數定義 -->
global_var = 10

def my_func():
    # 訪問全局變數
    print("Value of global_var is:", global_var)

my_func()  # 輸出：Value of global_var is: 10

上述代碼中，全局變數global_var在函數外定義，使用global語句表示在函數內部也可以訪問。

當有需要修改全局變數時，需要在函數內使用global語句申明。

global_var = 10

def my_func():
    global global_var
    global_var = 20
    print("Value of global_var is:", global_var)

my_func()  # 輸出：Value of global_var is: 20

上述代碼中，在函數my_func()中，通過使用global語句申明global_var是全局變數，並修改了其值，輸出結果為20。

二、全局變數的作用域

Python中，同一名稱的變數在不同的作用域中有不同的含義，可以通過globals()函數訪問當前模塊的全局變數。

global_var = 10

def my_func():
    local_var = 20
    print("Local variable:", local_var)
    print("Global variable:", globals()['global_var'])

my_func()
# 輸出：Local variable: 20, Global variable: 10

上述代碼中，通過使用globals()函數訪問了當前模塊的全局變數global_var。

三、全局變數的管理

在一個大型程序中，全局變數的管理往往會比較困難。Python提供了一些模塊來幫助管理全局變數，如configparser、os.environ等。

通過configparser模塊，可以方便地讀取和修改配置文件的參數。

import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config['DEFAULT'] = {'ServerAliveInterval': '45',
                     'Compression': 'yes',
                     'CompressionLevel': '9'}

with open('example.ini', 'w') as configfile:
    config.write(configfile)

config.read('example.ini')
print(config['DEFAULT']['Compression'])  # 輸出：yes

上述代碼中，使用ConfigParser模塊創建了一個配置文件，並寫入了默認的參數，然後通過read方法讀取並輸出Compression參數。

通過os模塊中的environ變數，可以訪問系統的一些重要配置參數。

import os

print(os.environ['HOME'])  # 輸出：/Users/xx

上述代碼中，通過訪問os.environ變數，可以獲取當前用戶的HOME目錄。

四、全局變數的注意事項

在使用全局變數時，需要注意以下幾點：

1. 全局變數的命名應該具有描述性，並且盡量避免與內置函數或其他模塊的變數名衝突。

2. 全局變數只應該在必要時使用，因為它們容易引起副作用和不必要的依賴關係。

3. 如果多個模塊都使用同一個全局變數，應該使用模塊級別的變數來管理，而不是直接在模塊中定義全局變數。

五、總結

全局變數在Python中經常用到，但是在使用時需要注意變數的命名和作用域等問題。同時，Python也提供了一些模塊來幫助管理全局變數，如configparser、os.environ等。