Muuttujien näkyvyys

Tärkeää: Funktion sisällä määritellyt muuttujat, eli lokaalit muuttujat näkyvät vain kyseisessä funktiossa:

def ratkaise_p(V, n, T):
    R = 8.314462618 # Lokaali muuttuja (vakio), ei näy funktion ulkopuolelle
    if V > 0 and n > 0 and T > 0:    
        p = n * R * T / V
    else:
        p = 0
    return p

paine = ratkaise_p(0.025, 0.30, 300)
print(f"Paine (Pa) on: {paine:.0f}")

# Tämä komento EI toimisi, koska kaasuvakio R on määritelty 
# vain funktion ratkaise_p sisällä:
# print(f"Kaasuvakio (J K^-1 mol^-1) on: {R:.0f}")

Tärkeää: Funkion lokaalien muuttujien arvot "unohtuvat" samalla hetkellä kun funktiosta poistutaan! Et siis voi tallentaa lokaaleihin muuttujiin mitään pysyvää tietoa.

Lisätietoa: Globaalit muuttujat

Yleensä muuttujat kannattaa välittää funktiolle parametreina. Joskus voi silti olla tarpeen käyttää ns. globaaleja muuttujia. 

Allaolevassa esimerkissä hyödynnetään globaalia muuttujaa paine. Myös ATM_TO_PA on kaikkien funktioiden käytössä, mutta se on vakio, ei muuttuja (isot kirjaimet viittaavat vakioon, jota ei tule muuttaa, ks. seuraava luku).

ATM_TO_PA = 101325 # Muuntokerroin atm -> Pa

def muuta_painetta(muutos, yksikko):
    # Muutetaan globaalia muuttujaa paine funktion sisällä. 
    # Tällöin globaali muuttuja pitää määritellä avainsanalla global
    global paine
    if yksikko == 'Pa':
        paine = paine + muutos
    elif yksikko == 'atm':
        paine = paine + muutos * ATM_TO_PA
        
def raportoi_paine():
    # Tulostetaan paine käyttäen globaalia muuttujaa "paine"
    # Huomaa, että jos globaalin muuttujan arvo halutaan vain *lukea*, 
    # muuttujaa ei tarvitse määritellä global-avainsanalla
    print(f"Autoklaavin paine on tällä hetkellä {paine:.2f} Pa")
    
# Pääohjelma: alustetaan globaali muuttuja "paine" yhden ilmakehän paineeseen
paine = 1 * ATM_TO_PA
raportoi_paine() 

print("Reaktio käynnistyy...")
muuta_painetta(4, 'atm') # Muuttaa globaalin muuttujan "paine" arvoa
raportoi_paine()

print("Reaktio päättyi!")
muuta_painetta(-3.8, 'atm') # Muuttaa globaalin muuttujan "paine" arvoa
raportoi_paine()

tulostaa

Autoklaavin paine on tällä hetkellä 101325.00 Pa
Reaktio käynnistyy...
Autoklaavin paine on tällä hetkellä 506625.00 Pa
Reaktio päättyi!
Autoklaavin paine on tällä hetkellä 121590.00 Pa

Huomaa, että tässä tapauksessa sama lopputulos olisi voitu saavuttaa myös funktioiden parametreja ja paluuarvoja käyttämällä:

ATM_TO_PA = 101325 # Muuntokerroin atm -> Pa

def muuta_painetta(paine, muutos, yksikko):
    if yksikko == 'Pa':
        return paine + muutos
    elif yksikko == 'atm':
        return paine + muutos * ATM_TO_PA
        
def raportoi_paine(paine):
    print(f"Autoklaavin paine on tällä hetkellä {paine:.2f} Pa")
    
# Pääohjelma: alustetaan muuttuja "paine" yhden ilmakehän paineeseen
paine = 1 * ATM_TO_PA
raportoi_paine(paine) 

print("Reaktio käynnistyy...")
paine = muuta_painetta(paine, 4, 'atm')
raportoi_paine(paine)

print("Reaktio päättyi!")
paine = muuta_painetta(paine, -3.8, 'atm')
raportoi_paine(paine)

Globaalien muuttujien käyttäminen voi  olla perusteltua, jos se yksinkertaistaa koodia huomattavasti. global-avainsanan ajatus on, että ohjelmoijan pitää erikseen kertoa, jos hän haluaa muokata globaalia muuttujaa ja näin vältytään muokkaamasta globaalia muuttujaa vahingossa.

Tehtävä 2.6.1