Biến toàn cục (global), biến cục bộ (local), biến nonlocal trong Python

Trong bài Python này bạn sẽ học về biến toàn cục (global), biến cục bộ (local), biến nonlocal trong Python và trường hợp sử dụng các biến này. 

Biến toàn cục trong Python

Trong ngôn ngữ lập trình Python, một biến được khai báo bên ngoài hàm hoặc trong phạm vi toàn cục được gọi là biến toàn cục hay biến global. Biến toàn cục có thể được truy cập từ bên trong hoặc bên ngoài hàm.

Hãy xem ví dụ về cách tạo biến toàn cục trong Python.

x = "Biến toàn cục" #khai báo biến x
#Gọi x từ trong hàm vidu()
def vidu():
    print("x trong hàm vidu() :", x)

vidu()
#Gọi x ngoài hàm vidu()
print("x ngoài hàm vidu():", x)

Trong ví dụ trên, ta khai báo biến x là biến toàn cục, và định nghĩa hàm vidu() để in biến x. Cuối cùng ta gọi hàm vidu() để in giá trị của biến x. Chạy code trên ta sẽ được kết quả là:

x trong hàm vidu(): Biến toàn cục
x ngoài hàm vidu(): Biến toàn cục

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn thay đổi giá trị của x trong hàm?

x = 2 
def vidu():
   x=x*2    
   print(x)

vidu()

Nếu chạy code này bạn sẽ nhận được thông báo lỗi:

UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

Lỗi này xuất hiện là do Python xử lý x như một biến cục bộ và x không được định nghĩa trong vidu().

Để thay đổi biến toàn cục trong một hàm bạn sẽ phải sử dụng từ khóa global. Chúng tôi sẽ nói kỹ hơn trong bài về từ khóa global.

Biến cục bộ trong Python

Biến được khai báo bên trong một hàm hoặc trong phạm vi cục bộ được gọi là biến cục bộ hay biến local.

def vidu():
    y = "Biến cục bộ"
vidu()
print(y)

Khi chạy code trên bạn sẽ nhận được thông báo lỗi:

NameError: name 'y' is not defined

Lỗi này xuất hiện là do chúng ta đã cố truy cập vào biến cục bộ y trong phạm vi toàn cục, nhưng y chỉ làm việc trong hàm vidu() hoặc phạm vi cục bộ.

Thông thường, để tạo một biến cục bộ, chúng ta sẽ khai báo nó trong một hàm như ví dụ dưới đây:

def vidu():
 y = "Biến cục bộ"
 print(y)
vidu()

Chạy code trên ta sẽ được kết quả

Biến cục bộ

Chúng ta quay trở lại xem xét vấn đề trước đó, lúc x là một biến toàn cục và chúng ta muốn thay đổi x trong vidu().

Biến cục bộ và biến toàn cục

Ở đây, chúng ta sẽ học cách dùng biến cục bộ và toàn cục trong cùng một code.

x = 2

def vidu():
    global x
    y = "Biến cục bộ"
    x = x * 2
    print(x)
    print(y)
#Viết bởi Quantrimang.com 
vidu()

Chạy code trên ta sẽ có đầu ra:

4
Biến cục bộ

Trong code trên, chúng ta khai báo x là biến toàn cục và y là biến cục bộ trong vidu() và dùng toán tử * để thay đổi biến toàn cục và in cả giá trị của x và y. Sau khi gọi hàm vidu() giá trị của x sẽ thành 4 vì được nhân đôi.

Ví dụ sử dụng biến toàn cục và cục bộ trùng tên:

x = 5

def vidu():
    x = 10
    print("Biến x cục bộ:", x)

vidu()
print("Biến x toàn cục:", x)

Sau khi chạy code trên ta có đầu ra:

Biến x cục bộ: 10
Biến x toàn cục: 5

Trong code trên, chúng ta sử dụng cùng tên x cho cả biến cục bộ và biến toàn cục. Khi in cùng biến x chúng ta nhận được hai kết quả khác nhau vì biến được khai báo ở cả hai phạm vi, cục bộ (bên trong hàm vidu()) và toàn cục (bên ngoài hàm vidu()).

Khi chúng ta in biến trong hàm vidu() nó sẽ xuất ra Biến x cục bộ: 10, đây được gọi là phạm vi cục bộ của biến. Tương tự khi ta in biến bên ngoài hàm vidu() sẽ cho ra Biến x toàn cục: 5,  đây là phạm vi toàn cục của biến.

Biến nonlocal trong Python

Từ nonlocal này mình không biết dịch sang tiếng Việt sao cho chuẩn. Trong Python, biến nonlocal được sử dụng trong hàm lồng nhau nơi mà phạm vi cục bộ không được định nghĩa. Nói dễ hiểu thì biến nonlocal không phải biến local, không phải biến global, bạn khai báo một biến là nonlocal khi muốn sử dụng nó ở phạm vi rộng hơn local, nhưng chưa đến mức global.

Để khai báo biến nonlocal ta cần dùng đến từ khóa nonlocal.

Ví dụ:

def ham_ngoai():
    x = "Biến cục bộ"

    def ham_trong():
       nonlocal x
       x = "Biến nonlocal"
       print("Bên trong:", x)

    ham_trong()
    print("Bên ngoài:", x)

hamngoai()

Chạy code trên bạn sẽ có đầu ra:

Bên trong: Biến nonlocal
Bên ngoài: Biến nonlocal

Trong code trên có một hàm lồng là ham_trong(), ta dùng từ khóa nonlocal để tạo biến nonlocal. Hàm ham_trong() được định nghĩa trong phạm vi của ham_ngoai(). 

Lưu ý: Nếu chúng ta thay đổi giá trị của biến nonlocal, sự thay đổi sẽ xuất hiện trong biến cục bộ.

Đừng quên làm bài tập Python bạn nhé.

Bài tiếp: Từ khóa global trong Python

Bài trước: Hàm vô danh, Lambda trong Python