Читать книгу Routineaufgaben mit Python automatisieren - Al Sweigart - Страница 91

Parameter und Variablen, die innerhalb einer aufgerufenen Funktion zugewiesen werden, befinden sich im lokalen Gültigkeitsbereich der Funktion. Dagegen haben Variablen, die außerhalb von Funktionen zugewiesen werden, einen globalen Gültigkeitsbereich. Variablen in einem lokalen Gültigkeitsbereich werden als lokale Variablen bezeichnet, Variablen im globalen Gültigkeitsbereich als globale Variablen. Eine Variable ist entweder lokal oder global, aber niemals beides.

Den Gültigkeitsbereich können Sie sich wie einen Behälter für Variablen vorstellen. Wird ein Gültigkeitsbereich zerstört, so gehen alle Werte der darin enthaltenen Variablen verloren. Es gibt nur einen globalen Gültigkeitsbereich. Er wird erstellt, wenn das Programm beginnt, und am Ende des Programms zerstört. Damit sind alle seine Variablen vergessen. Wäre das nicht der Fall, so würden beim nächsten Start des Programms alle Variablen immer noch die Werte aufweisen, die sie bei der letzten Ausführung hatten.

Ein lokaler Gültigkeitsbereich entsteht beim Aufruf einer Funktion. Jegliche Variablen, die in dieser Funktion zugewiesen werden, befinden sich in diesem lokalen Gültigkeitsbereich. Wenn die Funktion die Steuerung zurückgibt, wird der lokale Gültigkeitsbereich zerstört, sodass seine Variablen verloren gehen. Beim nächsten Aufruf der Funktion sind die Werte, die beim letzten Aufruf in den lokalen Variablen gespeichert waren, nicht mehr vorhanden. Die lokalen Variablen werden auch in Frameobjekten auf dem Aufrufstack abgelegt.

Das Prinzip der Gültigkeitsbereiche hat einige wichtige Auswirkungen:

 Code im globalen Gültigkeitsbereich, also außerhalb von Funktionen, kann keine lokalen Variablen nutzen.

 Code im lokalen Gültigkeitsbereich kann dagegen auf globale Variablen zugreifen.

 Code im lokalen Gültigkeitsbereich einer Funktion kann keine Variablen aus anderen lokalen Gültigkeitsbereichen nutzen.

 Sie können für zwei Variablen den gleichen Namen wählen, sofern sie sich in unterschiedlichen Gültigkeitsbereichen befinden. Es kann also beispielsweise sowohl eine lokale als auch eine globale Variable namens spam geben.

Warum gibt es in Python verschiedene Gültigkeitsbereiche, anstatt alle Variablen global zu machen? Wenn eine Variable durch den Code in einem bestimmten Funktionsaufruf bearbeitet wird, dann interagiert die Funktion mit dem Rest des Programms nur durch ihre Parameter und den Rückgabewert. Bei einem Fehler schränkt das die Menge der Codezeilen ein, die dafür verantwortlich sein können. Wenn in einem Programm, das ausschließlich globale Variablen enthält, ein Fehler dafür sorgt, dass einer Variablen ein falscher Wert zugewiesen wird, ist es ziemlich schwer, die entsprechende Stelle zu finden. Dieser Wert könnte überall in dem Programm zugewiesen worden sein – und das kann irgendwo in Hunderten oder gar Tausenden von Zeilen sein! Wenn aber eine lokale Variable einen falschen Wert hat, dann wissen Sie, dass er nur im Code der entsprechenden Funktion zugewiesen worden sein kann.

In kurzen Programmen ist die Verwendung globaler Variablen kein Problem, doch bei längeren Programmen sollten Sie sich lieber nicht darauf stützen.