Python面试题：Python 中的 `global` 关键字有什么作用？

在 Python 编程语言中，global 关键字用于在函数内部声明某个变量是全局变量。全局变量是在函数外部定义的变量，可以在整个程序中访问和修改。使用 global 关键字可以在函数内部修改这些全局变量的值。

global 关键字的作用

1. 声明全局变量：
   在函数内部，默认情况下，所有的变量都是局部变量。为了在函数内部修改全局变量，必须使用 global 关键字来声明该变量是全局变量。

2. 避免局部变量的覆盖：
   如果在函数内部定义一个与全局变量同名的变量而不使用 global 关键字，那么该变量会被认为是局部变量，从而覆盖全局变量的值。

示例

以下是一个简单的示例，展示了 global 关键字的用法：

x = 10  # 这是一个全局变量

def modify_global():
    global x  # 声明 x 是一个全局变量
    x = 20    # 修改全局变量 x 的值
    print(f"在函数内部 x 的值: {x}")

print(f"调用函数前 x 的值: {x}")
modify_global()
print(f"调用函数后 x 的值: {x}")

输出结果为：

调用函数前 x 的值: 10
在函数内部 x 的值: 20
调用函数后 x 的值: 20

在上述示例中，函数 modify_global 使用 global x 声明 x 是全局变量，因此可以在函数内部修改全局变量 x 的值。

没有使用 global 关键字的情况

如果不使用 global 关键字，那么在函数内部对变量 x 的赋值会创建一个新的局部变量，而不是修改全局变量：

x = 10  # 这是一个全局变量

def modify_global_without_keyword():
    x = 20  # 创建一个新的局部变量 x
    print(f"在函数内部 x 的值: {x}")

print(f"调用函数前 x 的值: {x}")
modify_global_without_keyword()
print(f"调用函数后 x 的值: {x}")

输出结果为：

调用函数前 x 的值: 10
在函数内部 x 的值: 20
调用函数后 x 的值: 10

在这个示例中，modify_global_without_keyword 函数内部的 x 是一个新的局部变量，不会影响到全局变量 x 的值。

多个全局变量的情况

可以在一个函数中声明多个全局变量：

a = 1
b = 2

def modify_multiple_globals():
    global a, b  # 声明多个全局变量
    a = 10
    b = 20

print(f"调用函数前 a 的值: {a}, b 的值: {b}")
modify_multiple_globals()
print(f"调用函数后 a 的值: {a}, b 的值: {b}")

输出结果为：

调用函数前 a 的值: 1, b 的值: 2
调用函数后 a 的值: 10, b 的值: 20

注意事项

1. 谨慎使用全局变量：
   虽然全局变量在某些情况下很有用，但在大型程序中广泛使用全局变量可能会导致代码难以维护和调试。应尽量使用函数参数和返回值来传递数据。

2. 命名冲突：
   避免使用与内置函数或模块名相同的全局变量名，以免引起命名冲突和潜在的错误。

总结

global 关键字是 Python 中用来在函数内部声明和修改全局变量的关键字。合理使用 global 关键字可以使程序更加灵活，但应注意避免过度依赖全局变量以保持代码的可维护性和可读性。