Python: Изменение переменной
Само слово «переменная» подсказывает, что ее можно менять. И действительно, со временем внутри программы значения переменных могут изменяться.
# greeting - переводится как приветствие greeting = 'Father!' print(greeting) # => Father! greeting = 'Mother!' print(greeting) # => Mother!
Имя осталось тем же, но внутри появились другие данные. Отметим, что переменные в Python не требуют специального объявления. Вместо этого переменная объявляется, когда ее впервые используют в программе.
Переменные — мощная и в то же время рисковая вещь. Нельзя сразу с уверенностью сказать, что внутри нее записано — сначала надо проанализировать код, который находится перед переменной. Именно этим занимаются разработчики во время отладки, когда пытаются разобраться, почему программа работает не так, как задумано.
Задание
В упражнении определена переменная, внутри которой содержится строка. Переопределите значение этой переменной и присвойте ей строку, в которой расположите символы первоначальной строки в обратном порядке.
Обратите внимание: в данном задании вам предстоит писать код между строчками с комментариями # BEGIN и # END (об этом говорилось ранее, но это первый раз, когда вы встречаетесь с таким форматом).
Упражнение не проходит проверку — что делать?
Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:
- Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет
Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.
Мой код отличается от решения учителя
Это нормально , в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.
В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.
Прочитал урок — ничего не понятно
Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.
Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.
Определения
- Переменная — способ сохранить информацию и дать ей имя для последующего использования в коде.
Руководство по глобальным переменным
Переменная, доступ к которой можно получить из любого места в коде, называется глобальной. Ее можно определить вне блока. Другими словами, глобальная переменная, объявленная вне функции, будет доступна внутри нее.
С другой стороны, переменная, объявленная внутри определенного блока кода, будет видна только внутри этого же блока — она называется локальной.
Разберемся с этими понятиями на примере.
Пример локальных и глобальных переменных
def sum(): a = 10 # локальные переменные b = 20 c = a + b print("Сумма:", c) sum()Переменная объявлена внутри функции и может использоваться только в ней. Получить доступ к этой локальной функции в других нельзя.
Для решения этой проблемы используются глобальные переменные.
Теперь взгляните на этот пример с глобальными переменными:
a = 20 # определены вне функции b = 10 def sum(): c = a + b # Использование глобальных переменных print("Сумма:", c) def sub(): d = a - b # Использование глобальных переменных print("Разница:", d) sum() sub()Сумма: 30 Разница: 10В этом коде были объявлены две глобальные переменные: a и b . Они используются внутри функций sum() и sub() . Обе возвращают результат при вызове.
Если определить локальную переменную с тем же именем, то приоритет будет у нее. Посмотрите, как в функции msg это реализовано.
def msg(): m = "Привет, как дела?" print(m) msg() m = "Отлично!" # глобальная переменная print(m)Привет, как дела? Отлично!Здесь была объявлена локальная переменная с таким же именем, как и у глобальной. Сперва выводится значение локальной, а после этого — глобальной.
Ключевое слово global
Python предлагает ключевое слово global , которое используется для изменения значения глобальной переменной в функции. Оно нужно для изменения значения. Вот некоторые правила по работе с глобальными переменными.
Правила использования global
- Если значение определено на выходе функции, то оно автоматически станет глобальной переменной.
- Ключевое слово global используется для объявления глобальной переменной внутри функции.
- Нет необходимости использовать global для объявления глобальной переменной вне функции.
- Переменные, на которые есть ссылка внутри функции, неявно являются глобальными.
Пример без использования глобального ключевого слова.
c = 10 def mul(): c = c * 10 print(c) mul()line 5, in mul c = c * 10 UnboundLocalError: local variable 'c' referenced before assignmentЭтот код вернул ошибку, потому что была предпринята попытка присвоить значение глобальной переменной. Изменять значение можно только с помощью ключевого слова global .
c = 10 def mul(): global c c = c * 10 print("Значение в функции:", c) mul() print("Значение вне функции:", c)Значение в функции: 100 Значение вне функции: 100Здесь переменная c была объявлена в функции mul() с помощью ключевого слова global . Ее значение умножается на 10 и становится равным 100. В процессе работы программы можно увидеть, что изменение значения внутри функции отражается на глобальном значении переменной.
Глобальные переменные в модулях Python
Преимущество использования ключевого слова global — в возможности создавать глобальные переменные и передавать их между модулями. Например, можно создать name.py, который бы состоял из глобальных переменных. Если их изменить, то изменения повлияют на все места, где эти переменные встречаются.
1. Создаем файл name.py для хранения глобальных переменных:
Можно ли в python изменить переменную переданную в аргементе функции
В функцию передается не переменная, а ее значение, это не указатели. Просто верните новое значение из функции a = func(a) , в функцию добавить return a . Другой вариант, передавать в параметр функции что-нибудь сложное, типа объекта класса или контейнер (список, словарь, . )
26 авг 2021 в 8:25
Переменная a, которой присваивается значение "victor", и переменная а, которая в функции, это две совершенно разные вещи. Общего у них только имя. Любое из них можно изменить на какое угодно другое и в выполнении программы совершенно ничего не изменится. Так же, как у Бориса из Новосибирска и Бориса из Симферополя общего только имя Борис. А все остальное разное.
26 авг 2021 в 8:41
1 ответ 1
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
Почему значение a не меняется?
Т.к. a - строка, то в функцию передаётся копия значения a , а не указатель на неё, соответственно, когда мы меняем значение a в функции, мы меняем значение локальной копии, а не глобальной переменной.
def func(a): a = "anton" print("внутри функции", id(a)) a = "victor" print("вне функции", id(a)) func(a) print("вне функции", id(a)) print(a)Выведет что-то типо
вне функции 485256706736 внутри функции 485257302960 вне функции 485256706736 victorid показывает место в памяти, где лежит значение переменной и, как видите, вне функции оно одно, а внутри - другое.
Как можно обойти?
В вашем случае вы можете использовать ключевое слово global , чтобы получить и изменить значение глобальной переменной:
def func(): global a a = "anton" print("внутри функции", id(a)) a = "victor" print("вне функции", id(a)) func() print("вне функции", id(a)) print(a)Выведет что-то на подобии:
вне функции 542195432176 внутри функции 542200565424 вне функции 542200565424 antonКак лучше реализовать?
Метод с использованием global - наверняка не лучший способ достичь результата, который вы хотите, и я бы посчитал бы это code smell-ом, потому я предлагаю вам сделать так:
def func(a): a = "anton" print("внутри функции", id(a)) return a a = "victor" print("вне функции", id(a)) a = func(a) print("вне функции", id(a)) print(a)Выведет что-то такое:
вне функции 486729169712 внутри функции 486730096368 вне функции 486730096368 antonЭтот подход намного лучше первого.
Что за локальные и глобальные переменные?
Локальные переменные - те, которые "заперты" в каком-то контексте, например:def func(arg): passЗдесь arg - локальная переменная, она существует только в контексте функции func , и имеет влияние только на этот контекст.
Глобальные переменные - те, котоые мы объявляем в контексте программы:
foo = 5Переменная foo - глобалья, т.к. объявлена в контексте программы (модуля, или же без отступа)
Замыкания — Python: Функции
Представим, что нам нужно передать значения между функциями, при этом нам не хочется создавать глобальные переменные или передавать их через параметры функции. В этом случае стоит использовать замыкания, которые мы разберем в этом уроке. Мы узнаем, что это такое, когда они возникают, как работать с ними и где они используются.
Что такое замыкания
Замыкания — это функция, которая запоминает значения из своей внешней области видимости, даже если эта область уже недоступна. Она создается, когда функция объявляется, и продолжает запоминать значения переменных даже после того, как вызывающая функция завершит свою работу.
Замыкания — это инструмент, который позволяет сохранять значения и состояние между вызовами функций, создавать функции на лету и возвращать их из других функций.
Когда возникают замыкания
Замыкание возникает, когда функция объявляется внутри другой функции и использует переменные из внешней функции. В этом случае внешняя функция создает замыкание, которое хранит ссылку на внешние переменные, используемые во внутренней функции. Замыкание позволяет внутренней функции получить доступ к этим переменным, даже если внешняя функция уже завершилась.
Рассмотрим пример кода, чтобы проиллюстрировать это понятие:
def outer_function(x): def inner_function(y): return x + y return inner_function closure = outer_function(10) print(closure(5)) # => 15В этом примере мы создаем функцию outer_function , которая принимает аргумент x и возвращает внутреннюю функцию inner_function . Внутренняя функция также принимает аргумент y и возвращает сумму x и y .
Затем мы создаем замыкание closure , вызывая outer_function с аргументом 10 . Теперь closure ссылается на inner_function и хранит значение x как 10.
В конце вызываем closure с аргументом 5 и выводим результат — 15 . Замыкание closure сохраняет значение x как 10 между вызовами, поэтому оно может быть использовано внутри inner_function даже после того, как outer_function уже завершила свою работу.
Scope
Scope — это область видимости в Python, которая определяет доступность переменных внутри блока кода. Scope определяет, где переменные могут быть использованы, и какие имена переменных могут быть вызваны в каждой области кода.
В Python есть две области видимости переменных:
- Глобальная — относится к переменным, которые определены вне функций, классов или модулей. Если переменная определена в глобальной области видимости, она может быть использована в любом месте программы
- Локальная — относится к переменным, которые определены внутри функций, классов или методов. Если переменная определена в локальной области видимости функции, то она не может быть использована вне этой функции
x = 10 # глобальная переменная def my_func(): x = 5 # локальная переменная print("x внутри функции:", x) my_func() print("x вне функции:", x)
В этом примере у нас две переменные с именем x . Одна является глобальной переменной, определенной вне функции. А другая — локальная переменная, определенная внутри функции. Вывод этого кода будет следующим:
Когда мы обращаемся к переменной внутри функции, Python ищет ее сначала в локальной области видимости функции, а затем — в глобальной области видимости. Если переменная не найдена ни в одной из этих областей, Python генерирует исключение NameError .
Чтобы изменить значение глобальной переменной внутри функции, нужно явно объявить ее как глобальную с помощью ключевого слова global :
x = 5 print(x) # => 5 def foo(): global x x = 10 print(x) foo() # => 10 print(x) # => 10
Здесь мы объявляем переменную x как глобальную внутри функции foo с помощью ключевого слова global . После этого мы можем изменять ее значение, которое будет сохранено после выполнения функции.
nonlocal — это ключевое слово в Python, которое используется при замыканиях во внутренней функции. Оно позволяет изменять значение переменных, определенных во внешней функции.
def outer(): x = 1 def inner(): nonlocal x x = 2 print("outer:", x) inner() print("outer:", x) outer()
В этом примере мы создали две функции:
- outer — имеет переменную x со значением 1. Она выводит первоначальное значение x и затем вызывает функцию inner . После вызова inner она выводит новое значение x .
- inner — устанавливает значение x равному 2, используя ключевое слово nonlocal .
При выполнении этого кода будет выведено:
Значение переменной x изменяется в функции inner с помощью ключевого слова nonlocal и это изменение также отражается в функции outer .
Как работают замыкания
Замыкание состоит из двух частей:
- Внешняя функция
- Внутренняя функция
Внутренняя функция имеет доступ к переменным из внешней функции даже после того, как внешняя функция завершила свою работу. Это происходит, так как замыкание сохраняет ссылку на эти переменные, а не копирует их значение. Так замыкания могут использовать и изменять значения этих переменных между вызовами.
Теперь рассмотрим несколько примеров замыканий:
def counter(): count = 0 def inner(): nonlocal count count += 1 return count return inner c = counter() print(c()) # 1 print(c()) # 2 print(c()) # 3
В этом примере мы создаем функцию counter , которая возвращает внутреннюю функцию inner . Внутри counter мы определяем переменную count и возвращаем inner . Внутренняя функция inner использует переменную count , которая определена во внешней функции counter с помощью оператора nonlocal , и увеличивает ее значение на единицу при каждом вызове.
Затем мы создаем замыкание c , вызывая counter . Замыкание c ссылается на inner и хранит значение count равное 0 .
В конце вызываем c три раза и выводим результаты, которые должны быть 1 , 2 и 3 . Замыкание c сохраняет значение count между вызовами, поэтому переменная count увеличивается на единицу каждый раз, когда мы вызываем c .
Еще один пример:
def add_number(n): def inner(x): return x + n return inner add_five = add_number(5) add_ten = add_number(10) print(add_five(3)) # 8 print(add_ten(3)) # 13
В этом примере мы создаем функцию add_number , которая принимает аргумент n и возвращает внутреннюю функцию inner . Внутренняя функция inner также принимает аргумент x и возвращает сумму n и x .
Затем мы создаем два замыкания: add_five и add_ten , вызывая add_number с аргументами 5 и 10 соответственно.
В конце вызываем каждое замыкание с аргументом 3 и выводим результаты, которые должны быть 8 и 13 . Замыкания add_five и add_ten хранят значения n как 5 и 10 между вызовами, поэтому они могут быть использованы внутри inner_function даже после того, как add_number уже завершила свою работу.
Где применяются замыкания
Замыкания также используются для создания функций с доступом к переменным, которые не должны быть изменены другими функциями. Это может быть полезно, например, при создании генераторов случайных чисел или при работе с конфигурационными файлами.
Рассмотрим пример такой функции:
def password_protected(password): def inner(): if password == 'secret': print("Access granted") else: print("Access denied") return inner login = password_protected('secret') login() # Access granted
Здесь мы создаем функцию password_protected , которая возвращает внутреннюю функцию inner . Она проверяет, равен ли аргумент password , переданный при создании password_protected , 'secret' , и выводит соответствующее сообщение.
config = 'language': 'ru', 'timezone': 'UTC' > def get_config(key): def inner(): return config.get(key, None) return inner get_language = get_config('language') get_timezone = get_config('timezone') print(get_language()) # ru print(get_timezone()) # UTC
Здесь мы создаем словарь config и функцию get_config . Эта функция возвращает внутреннюю функцию inner , которая возвращает значение, связанное с переданным ключом. Затем мы создаем функции get_language и get_timezone с помощью get_config , чтобы получить значения из словаря config .
Выводы
Замыкания — это концепция функционального программирования, которая позволяет создавать функции с доступом к переменным, находящимся вне их области видимости. Они широко применяются в различных областях программирования, таких как работа с файлами, сетевыми протоколами и многопоточностью.
Основные преимущества замыканий в Python:
- Позволяют создавать функции, которые имеют доступ к переменным, находящимся вне их области видимости
- Позволяют создавать гибкие и эффективные решения для различных задач программирования
Основные недостатки замыканий:
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно
- 130 курсов, 2000+ часов теории
- 1000 практических заданий в браузере
- 360 000 студентов
Наши выпускники работают в компаниях:
