Python多文件全局变量工作机制、内存位置及类型差异疑问

一、全局变量的工作逻辑 #

Python的全局变量是定义在模块级别的变量，当模块第一次被导入时，会创建专属的模块命名空间，全局变量就存储在这个命名空间中。其他模块通过import语句获取的，是这个命名空间里变量的引用。

二、内存存储位置 #

别被传统栈/堆概念误导——Python里所有对象（不管是列表、布尔值还是其他类型）都存在堆内存中，栈里只保存指向这些堆对象的引用（指针）。模块的全局命名空间本身也是一个字典对象，同样存放在堆上，全局变量的引用就保存在这个字典里。

三、两个示例的差异原因 #

1. 列表（可变类型）的情况 #

z1.py中a = [123]，这里的a是指向堆上列表对象的引用：

• z3.py通过from z1 import a拿到了同一个列表对象的引用，执行a[0] = 234是直接修改了堆上的列表对象本身（列表是可变类型，允许原地修改），并没有改变a的引用指向。
• 之后导入z2.py，z2里的a同样指向这个已经被修改的列表对象，所以打印结果会是[234]。

2. 布尔值（不可变类型）的情况 #

z1.py中a = True，True是不可变对象：

• z3.py通过from z1 import a拿到了True对象的引用；执行a = False时，是让z3.py本地的a引用指向了新的False对象，完全没有改动z1模块命名空间里的a引用。
• 导入z2.py时，z2从z1拿到的还是原来指向True的引用，所以打印结果全是True。

核心结论：差异本质是可变类型和不可变类型的操作特性不同——可变类型的修改是在原对象上操作，会影响所有指向该对象的引用；不可变类型的赋值是创建新对象并切换本地引用，不会影响模块全局命名空间里的原始变量。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者seungmin Lee