今天的學習重點

• 作用域（Scope）：變數可以被存取的範圍
• Local（區域變數）：在函式內宣告的變數，只能在該函式內使用
• Global（全域變數）：在所有函式外宣告的變數，可以在整個程式中使用
• global 關鍵字：在函式內修改全域變數的方式

一、區域變數與全域變數

x = 10  # 全域變數

def my_func():
    x = 5  # 區域變數
    print("函式內 x =", x)

my_func()
print("函式外 x =", x)

輸出：

函式內 x = 5
函式外 x = 10

區域變數會覆蓋同名的全域變數，但不會改變外部的值。

二、在函式內修改全域變數

count = 0  # 全域變數

def increment():
    global count
    count += 1
    print("函式內 count =", count)

increment()
print("函式外 count =", count)

輸出：

函式內 count = 1
函式外 count = 1

使用 global 關鍵字可以讓函式內部修改全域變數的值。

三、嵌套函式與 nonlocal

def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num
        num += 5
        print("inner num =", num)
    inner()
    print("outer num =", num)

outer()

輸出：

inner num = 15
outer num = 15

nonlocal 用於內層函式修改外層函式的變數（非全域）。

錯誤情境

Python 在函式內偵測到有同名變數賦值，就會視為區域變數，即使你想讀取全域的值也會報錯。

解決方法：
在讀取前加上 global x或更改變數名稱避免衝突

生命週期（Variable Lifetime）與作用域

作用域（Scope） 是「哪裡可以存取這個變數」
生命週期（Lifetime） 是「這個變數存在多久」

def my_func():
    x = 10  # 區域變數
    print(x)

my_func()
print(x)  # 會出錯，因為 x 已經不存在

x 的生命週期：

• 在 my_func() 被呼叫的那一刻建立
• 函式執行結束後被釋放（消失）

生命週期的分類

區域變數（Local Variable）

• 建立時間：進入函式（或區塊）時
• 消失時間：函式執行結束時
• 生命週期很短，只存在於函式執行期間

全域變數（Global Variable）

• 建立時間：程式開始執行時（或第一次被宣告時）
• 消失時間：程式結束時
• 生命週期較長，通常貫穿整個程式

學習心得

今天的主題讓我更理解變數的「生命週期」與「存取範圍」。
我覺得「生命週期」是一個很有趣的說法：一個變數從建立到消失的整個過程，也就是它在記憶體中存在的時間長短，讓死板板的程式看起來更有生命力了!
關於生命週期，也有一個很形象的比喻——區域變數就像是餐廳臨時借你的桌子，只在你用餐期間存在；全域變數則像是餐廳的收銀台，從開店到打烊都在那裡。
以前在 Java 時，我對作用域的印象比較單純，因為變數幾乎都在方法或類別內定義，很少會混淆。但 Python 有時候容易讓我誤以為在修改全域變數，實際上卻只是建立了一個新的區域變數。
global 和 nonlocal 雖然能解決作用域問題，但使用過多會讓程式變得不易維護，所以在能用傳參數或回傳值解決的情況下，還是要盡量避免直接改全域變數。
明天我要學習模組（import） 與 math / random，開始嘗試使用 Python 內建工具庫，讓程式功能更強大、更方便!