- 局部变量
- 全局变量
- 获取指定作用域范围中的变量
- globals() 函数
- locals 函数
- vars(object)
所谓作用域（Scope），就是变量的有效范围，就是变量可以在哪个范围以内使用。有些变量可以在整段代码的任意位置使用，有些变量只能在函数内部使用，有些变量只能在 for 循环内部使用。
变量的作用域由变量的定义位置决定，在不同位置定义的变量，它的作用域是不一样的。本节我们只讲解两种变量，局部变量和全局变量。
局部变量在函数内部定义的变量，它的作用域也仅限于函数内部，出了函数就不能使用了，我们将这样的变量称为局部变量（Local Variable）。
当函数被执行时，Python 会为其分配一块临时的存储空间，所有在函数内部定义的变量，都会存储在这块空间中。而在函数执行完毕后，这块临时存储空间随即会被释放并回收，该空间中存储的变量自然也就无法再被使用。例如：
def add():
add=1
print(add)
add() # 调用函数，输出局部变量 add
print(add) # 在函数外访问局部变量 add，出错
输出：
1 Traceback (most recent call last): File "d:studycomputer_sciencePythonlearninggrammartest.py", line 7, inprint(a) # 在函数外访问局部变量 a，出错 NameError: name 'a' is not defined
可以看到，如果试图在函数外部访问其内部定义的变量，Python 解释器会报 NameError 错误，并提示我们没有定义要访问的变量，这也证实了当函数执行完毕后，其内部定义的变量会被销毁并回收。
值得一提的是，函数的参数也属于局部变量，只能在函数内部使用。例如：
def add(name,age): # 定义形参 name，属于局部变量，只能在函数内部使用
print(name)
print(age)
add('tom',5)
print(name) # 企图在函数外访问形参 name，会出错
print(age)
输出：
tom 5 Traceback (most recent call last): File "d:studycomputer_sciencePythonlearninggrammartest.py", line 6, inprint(name) # 企图在函数外访问形参 name，会出错 NameError: name 'name' is not defined
由于 Python 解释器是逐行运行程序代码，由此这里仅提示“name 没有定义”，实际上在函数外部访问 age 变量也会报同样的错误。
全局变量除了在函数内部定义变量，Python 还允许在所有函数的外部定义变量，这样的变量称为全局变量（Global Variable）。
和局部变量不同，全局变量的默认作用域是整个程序，即全局变量既可以在各个函数的外部使用，也可以在各函数内部使用。
定义全局变量有两张方式。
- 在函数体外定义的变量一定是全局变量。
- 在函数体内用 global 关键字修饰的变量也是全局变量。注意，在使用 global 关键字修饰变量名时，不能直接给变量赋初值，否则会引发语法错误。
示例1：在函数体外定义变量
a = 3
def add():
print(a)
add() # 调用函数，在函数体内输出全局变量 a
print(a) # 在函数体外输出全局变量 a
输出：
3 3
示例2：在函数体内用 global 定义全局变量
def add():
global a
a = 3
print(a)
add()
print(a)
输出：
3 3
示例3：混合定义同名变量（1）
a = 1 # 这里定义的 a 是全局变量
def add():
a = 2 # 这里定义的 a 是局部变量，和上面的全局变量 a 不是同一个变量
print(a)
add() # 调用函数，输出的是函数体内的局部变量
print(a) # 函数体外输出的是全局变量 a
输出：
2 1
示例3：混合定义同名变量（2）
a = 1
def add():
global a
a = 2 # 这里定义的是全局变量 a，和前面定义的 a 是同一个变量。在这里赋予了新的值。
print(a)
add() # 调用函数，输出的是函数体内的全局变量
print(a)
输出：
2 2获取指定作用域范围中的变量
在一些特定场景中，我们可能需要获取某个作用域内（全局范围内或者局部范围内）所有的变量，Python 提供了以下 3 种方式：
globals() 函数globals() 函数为 Python 的内置函数，它返回一个包含全局范围内所有变量的字典，该字典中的每个键值对，键为变量名，值为该变量的值。
语法：
globals()
**参数介绍：**没有参数
**返回值：**返回全局变量组成的字典
使用示例：
a = 1
b = 2
def add():
c = 3
d =4
print(globals())
输出：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001CBB314FEF0>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , '__file__': 'd:\study\computer_science\Python\learning\grammar\test.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'add': }
注意，globals() 函数返回的字典中，会默认包含有很多变量，这些都是 Python 主程序内置的。
可以看到，通过调用 globals() 函数，我们可以得到一个包含所有全局变量的字典。并且，通过该字典，我们还可以访问指定变量，甚至如果需要，还可以修改它的值。
a = 1
b = 2
def add():
c = 3
d =4
print(globals())
print(globals()['a'])
globals()['a'] = 9
print(globals()['a'])
输出：
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001BBB788FEF0>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , '__file__': 'd:\study\computer_science\Python\learning\grammar\test.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'add': }
1
9
locals 函数
locals() 函数也是 Python 内置函数之一，通过调用该函数，我们可以得到一个包含当前作用域内所有变量的字典。这里所谓的“当前作用域”指的是，在函数内部调用 locals() 函数，会获得包含该函数内部所有局部变量的字典；而在全局范围内调用 locals() 函数，其功能和 globals() 函数相同。
当使用 locals() 函数获取所有全局变量时，和 globals() 函数一样，其返回的字典中会默认包含有很多变量，这些都是 Python 主程序内置的。
a = 1
b = 2
def fun_1():
c = 3
d = 4
print(locals())
def fun_2():
e = 5
f = 6
print(locals())
fun_1()
fun_2()
print(locals())
输出：
{'c': 3, 'd': 4}
{'e': 5, 'f': 6}
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001D34DECFEF0>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , '__file__': 'd:\study\computer_science\Python\learning\grammar\test.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'fun_1': , 'fun_2': }
当使用 locals() 函数获得所有局部变量组成的字典时，可以向 globals() 函数那样，通过指定键访问对应的变量值，但无法对变量值做修改。
def fun():
a = 1
b = 2
print(locals())
print(locals()['a'])
locals()['a'] = 9 # 改变键的值并不会引发语法错误，也不会引起任何改变。
print(locals()['a'])
fun()
# 若在函数外调用 locals() 则无法访问变量 a 和 b
输出：
{'a': 1, 'b': 2}
1
1
vars(object)
vars() 函数也是 Python 内置函数，其功能是返回一个指定 object 对象范围内所有变量组成的字典。如果不传入object 参数，vars() 和 locals() 的作用完全相同。
a = 1
b = 2
class A:
c = 3
d = 4
print(vars(A))
print(vars())
输出：
{'__module__': '__main__', 'c': 3, 'd': 4, '__dict__': , '__weakref__': , '__doc__': None}
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001B76F02FEF0>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , '__file__': 'd:\study\computer_science\Python\learning\grammar\test.py', '__cached__': None, 'a': 1, 'b': 2, 'A': }
