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python中变量的引用、可变和不可变类型、局部变量和全局变量

变量的引用

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变量和数据都是保存在内存中的

变量和数据是分开存储的

数据保存在内存中某个位置，通过地址来标记

变量保存的是数据的地址，通过地址可以找到数据在内存空间的位置

把变量保存数据地址的过程称为引用

变量的重新赋值修改的是变量中引用数据的内存地址

变量之间的赋值实际是引用的传递

函数参数的传递，本质也是引用的传递

函数的返回值本身也是引用的传递

可变和不可变类型

不可变类型，内存中的数据不允许被修改：数字类型（int,bool,float,complex,long(2,x)、字符串、元组（tuple）

可变类型，内存中的数据可以被修改：列表list、字典dict

无论是可变还是不可变数据类型，通过赋值语句，都会改变变量的引用

Hash函数只能接收不可变数据类型，字典的键也只能是不可变数据类型，字典的value值可以是任意数据类型

局部变量

1.在函数内部定义的变量就是局部变量（作用范围只能是当前函数内部）

2.在函数外部无法直接访问局部变量

3.不同的函数中可以定义同名的局部变量

4.局部变量的生命周期：从定义变量时开始，到函数运行结束

全局变量

1.在所有函数外边定义的变量就是全局变量

2.让所有函数都能访问到，可以作为函数通信的桥梁

3.一般情况下，为了和普通变量的区别，需要加上g_或gl_前缀

4.全局变量一般放在所有函数的最上面

5.在函数内部修改全局变量，必须要加上global关键字，如果不加global只是定义了一个同名的局部变量

函数的多个返回值

python函数中局部变量与全局变量遵守规则

（1）简单数据类型变量无论是否与全局变量重名，仅在函数内部创建和使用，函数退出后变量被释放，如有全局同名变量，其值不变。

（2）简单数据类型变量在用global保留字声明后，作为全局变量使用，函数退出后该变量保留且值被函数改变。

（3）对于组合数据类型的全局变量，如果在函数内部没有被真实创建的同名变量，则函数内部可以直接使用并修改全局变量的值。

（4）如果函数内部真实创建了组合数据类型变量，无论是否有同名全局变量，函数仅对局部变量进行操作，函数退出后局部变量被释放，全局变量值不变。

*《python语言程序设计基础》.高等教育出版社

python中使用闭包及修改外部函数的局部变量

在python中，函数可以被嵌套定义，也就是说，函数中可以定义函数。该函数还可以将其内部定义的函数作为返回值返回。

闭包的定义：一般来说，我们可以认为，如果一个函数可以读取其他函数中的局部变量，那么它们就构成了闭包。

注意 ：闭包的定义不是特别清晰，但大体上的意思是这样的。

我们知道，普通的函数是可以使用全局变量的

类似的，函数中定义的函数，也是可以使用外部函数的变量的。因此，满足了函数读取了其他函数局部变量的这一条件，他们因此构成了闭包。

在闭包的使用中，我们可以先给外部的函数赋予不同的局部变量，然后再调用其中内部的函数时，就可以读取到这些不同的局部变量了。

外部变量的使用 在普通函数中，虽然可以直接使用全局变量，但是不可以直接修改全局变量。从变量的作用域来说，一旦你尝试修改全局变量，那么就会尝试创建并使用一个同名的局部变量。因此，如果你需要在普通函数中修改全局变量，需要使用global

同样的，如果你希望通过定义在内部的函数去修改其外部函数的变量，那么必须使用nonlocal

Python-嵌套函数中的局部变量？

嵌套函数在执行时（而不是在定义时）从父范围中查找变量。

编译函数主体，然后验证“自由”变量（未在函数本身中通过赋值定义），然后将其作为闭包单元绑定到函数，并且代码使用索引引用每个单元格。pet_function因此具有一个自由变量（cage），然后将其通过一个闭合单元引用，索引为0的闭合本身指向局部变量cage在get_petters功能。

当你实际调用该函数时，该闭包将用于在你调用该函数时查看cage周围作用域中的值。问题就在这里。在你调用函数时，该函数已经完成了对其结果的计算。将在在执行过程中的一些点局部变量分配各的，和字符串，但在功能的结束，包含了最后一个值。因此，当你调用每个动态返回的函数时，就会得到打印的值。get_petterscage'cow''dog''cat'cage'cat''cat'

解决方法是不依赖闭包。你可以改用部分函数，创建新的函数作用域或将变量绑定为关键字parameter的默认值。

部分函数示例，使用functools.partial()：

from functools import partialdef pet_function(cage=None):

print "Mary pets the " + cage.animal + "."yield (animal, partial(gotimes, partial(pet_function, cage=cage)))

创建一个新的范围示例：

def scoped_cage(cage=None):

def pet_function():

print "Mary pets the " + cage.animal + "."

return pet_functionyield (animal, partial(gotimes, scoped_cage(cage)))

将变量绑定为关键字参数的默认值：

def pet_function(cage=cage):

print "Mary pets the " + cage.animal + "."yield (animal, partial(gotimes, pet_function))

无需scoped_cage在循环中定义函数，编译仅进行一次，而不是在循环的每次迭代中进行。