全局變數：在Python中生命周期長，可在整個程序中使用的變數

在Python編程中，變數是經常使用的一種基本數據類型。變數可以用來保存任何類型的數據。但有時候在一個程序中，我們需要創建一些可以在整個程序中使用的變數，這就需要用到全局變數。

一、全局變數的定義

全局變數是指在函數外部定義，可以在程序的任何地方使用的變數。

    # 全局變數的定義
    global_variable = "I am a global variable."
    def test_global():
        # 可以在函數內部使用全局變數
        print(global_variable)

    test_global()
    # 還可以在函數外部使用全局變數
    print(global_variable)

上述代碼定義了一個名為global_variable的全局變數，可以在整個程序中使用。在函數內部test_global()中也可以訪問該全局變數。通過global關鍵字，可以在函數內部修改全局變數的值。

二、全局變數的生命周期

全局變數在程序開始運行時創建，在程序結束時銷毀。因此，它們的生命周期比函數內部定義的變數要長。

考慮以下代碼：

    # 全局變數的生命周期
    global_variable = "I am a global variable."

    def test_global():
        # 修改全局變數
        global global_variable
        global_variable = "I am a modified global variable."
        # 列印全局變數的值
        print(global_variable)

    test_global()
    # 列印修改後的全局變數的值
    print(global_variable)

在函數test_global()中，通過global關鍵字修改了全局變數global_variable的值，並在函數內部列印了該變數的值。在函數調用結束後，我們在程序的外部再次輸出全局變數global_variable的值，可以看到全局變數的值已經被修改為”I am a modified global variable.”。

三、全局變數的命名規則

在Python中，全局變數的命名規則與其他變數相同，可以是任何組合的字母、數字和下劃線，但建議使用小寫字母加下劃線的方式。全局變數的命名應該簡單、清晰易懂、有意義，以便在整個程序中易於識別和使用。

四、全局變數的注意事項

在編程過程中，需要注意全局變數的使用方式。

首先，全局變數可能會帶來命名衝突問題。如果在函數內部定義了一個與全局變數同名的變數，並對其進行賦值操作，這個變數就會遮蓋全局變數。在此情況下，如果需要訪問全局變數，可以使用global關鍵字來引用全局變數。

    # 全局變數的命名衝突問題
    global_variable = "I am a global variable."
    def test_global():
        # 定義與全局變數同名的變數
        global_variable = "I am a local variable."
        # 列印局部變數的值
        print(global_variable)

    test_global()
    # 列印全局變數的值
    print(global_variable)

上述代碼中，在函數test_global()中定義了一個名為global_variable的局部變數，其值為”I am a local variable.”。在函數調用結束後，我們在程序的外部再次輸出全局變數global_variable的值，可以看到全局變數的值仍然為”I am a global variable.”。

其次，全局變數可以被任何函數訪問和修改。為了保證代碼的可讀性和易維護性，建議盡量減少全局變數的使用，並且在程序的設計和編寫過程中，盡量使用傳參的方式來實現變數在函數之間的共享。

總之，全局變數是一種可以在整個程序中使用的變數，具有長生命周期、無需重複定義的特點。在編程中使用時，需要注意全局變數帶來的命名衝突問題和可讀性維護性問題。