全局变量赋值后ID变更，为何未保持全局特性？

先看我写的代码：

初始全局变量定义：

ex = False
orig = id(ex)

两个测试函数：

def start(test):
    print("Start")
    global ex
    while True:
        if id(ex) == orig:
            print("same")
        else:
            print(orig)
            print(id(ex))

def end(test):
    print("End")
    global ex
    ex = True
    while True:
        if id(ex) == orig:
            print("same")
        else:
            print(orig)
            print(id(ex))

调用end函数时，里面的ex的ID和初始的orig完全不一样，但注释掉ex = True这行后，ID就和orig一致了。我本来以为global关键字的作用就是允许在函数里修改全局变量，实在搞不懂为什么赋值后ID会变。

问题本质解释 #

首先得搞清楚两个关键点：

1. global关键字的作用：它是告诉Python，函数里的ex这个名字指向的是全局作用域里的变量，而不是创建一个局部的ex变量。它允许你修改全局变量的绑定关系，而不是修改变量指向的对象本身。
2. Python的不可变对象特性：False和True都是不可变的布尔对象，而且Python会把它们做成单例——也就是说，整个程序里False只有一个实例，True也只有一个实例。

初始时，全局变量ex绑定的是False的实例，orig记录的就是这个实例的内存ID。当你执行ex = True时，并不是把原来的False对象改成True（不可变对象根本没法修改），而是把全局变量ex的绑定关系改了——让它指向True的实例。这时候id(ex)自然就是True实例的ID，和原来的orig肯定不一样。

如果是可变对象（比如列表），情况就不同：比如你定义ex = []，然后在函数里用global ex，再执行ex.append(1)，这时候ex的ID不会变，因为你只是修改了列表对象内部的内容，没有改变ex的绑定关系——它还是指向原来那个列表实例。

关于函数中使用全局变量的补充说明 #

• 若只是在函数内读取全局变量，不需要global关键字，Python会自动优先在局部作用域查找，找不到就去全局作用域找。
• 若要在函数内给全局变量重新赋值（改变它指向的对象），必须用global声明，否则Python会把这个变量当作局部变量，执行时会报错（比如未赋值就引用）。
• 对于可变对象，仅修改其内部元素（比如列表追加、字典改值）时，不需要global，因为这没有改变变量的绑定，只是修改了对象本身。

内容的提问来源于Stack Exchange，提问作者Skobo Do