今天又遇到了這個問題，關於變量在函數內外定義以及修改的問題，在這裏簡要總結一下：
可變與不可變對象
首先這個問題歸根結底是Python變量機制中的可變與不可變對象，Python中萬物皆對象，簡單來說，不可變對象有這幾種：
int float str bool tuple
而可變對象有（一般自定義的類也是可變對象）：
list set dict
所謂可變與不可變，也就是創建對象之後，會分配唯一一個id值，如果是可變對象，那麼這個對象的數值就是可變化的，如果是不可變對象，那麼它的數值就是不可變的，這裏要注意判斷是否爲同一個對象並不能以對象名爲依據，例如：
a = 1
print(a)
print(id(a))
a = a+1
print(a)
print(id(a))
輸出：
1
140715945029376
2
140715945029408
兩個對象的變量名稱都是 a ，但是使用id函數可以看出，這兩個對象不指向同一塊內存，是不同的對象。對於可變對象，則是：
a = [1,2,3]
print(a)
print(id(a))
a[0] = 100
print(a)
print(id(a))
輸出：
[1, 2, 3]
2303528409352
[100, 2, 3]
2303528409352
可以看到，儘管我們修改了值，但是兩個list都指向同一塊內存，是一個對象。
要說不可變對象完全不可變，也太過於絕對，最經典就是定義一個tuple，讓它的元素是list，那麼實際上tuple的值是可以改變的，本質上是間接改變的list的值，這有點感覺像是“鑽空子”，也不是那麼重要。
函數調用問題
對於函數調用函數外定義的對象，如果是不可變對象：
a = 5
def fun(a):
a += 5
print(a)
print(id(a))
print(a)
print(id(a))
fun(a)
print(a)
print(id(a))
輸出：
5
140715945029504
10
140715945029664
5
140715945029504
可以看到，這與C++等的函數一致，也就是不可變對象是傳值方式，如果在函數內部對這個對象進行改變，相當於臨時創建了一個局部變量（可以看到如果改變值，內存id就會改變），函數結束後不影響原來的對象。
如果需要在函數內改變全局對象，那麼就需要在函數內部將對象聲明成全局，使用 global 即可：
a = 5
def fun():
global a
print(id(a))
a += 5
print(a)
print(id(a))
print(a)
print(id(a))
fun()
print(a)
print(id(a))
輸出：
5
140715945029504
140715945029504
10
140715945029664
10
140715945029664
可以看到，在使用global定義函數內部的 a 是全局之後，在對它進行改變之後，函數外的內存id也改變了。
如果是可變對象：
a = [1,2,3]
def fun(a):
a[0] = 10
print(a)
print(id(a))
print(a)
print(id(a))
fun(a)
print(a)
print(id(a))
輸出：
[1, 2, 3]
2303528417224
[10, 2, 3]
2303528417224
[10, 2, 3]
2303528417224
這個好理解，直接傳遞引用，相當於直接修改全局對象，所以內存id都是一樣的。
關於 a += 1 和 a = a + 1 的問題
這是我今天剛遇到的問題，一開始是在寫函數的時候遇到的，例如：
a = np.array([1,2])
def fun(a):
print(id(a))
a = a-1
print(a)
print(id(a))
print(a)
print(id(a))
fun(a)
print(a)
print(id(a))
這段代碼輸出：
[1 2]
2303528368688
2303528368688
[0 1]
2303528368528
[1 2]
2303528368688
稍微改動一下：
a = np.array([1,2])
def fun(a):
print(id(a))
a -= 1
print(a)
print(id(a))
print(a)
print(id(a))
fun(a)
print(a)
print(id(a))
輸出：
[1 2]
2303528368528
2303528368528
[0 1]
2303528368528
[0 1]
2303528368528
兩段代碼僅僅改變了 a -= 1 與 a = a - 1，可以看到，對於前者，所有的對象 a 的內存id都是一樣的，但是對於後者則是在這條語句之後改變了內存id，也就是對象改變了，如果不在函數中：
a = [1,2,3]
print(id(a))
a = a + [4]
print(a)
print(id(a))
輸出：
2303528464264
[1, 2, 3, 4]
2303528481544
第二種方式：
a = [1,2,3]
print(id(a))
a += [4]
print(id(a))
輸出：
2303527935432
2303527935432
可以看到，同樣，都是 a += 1這種方式不會改變對象，但是 a = a+1這種方式會改變對象，查了一些資料，總結一下，就是兩者看似相同，但是內部實現的方式並不同，首先是 +=，這種方式會先調用 __iadd__方法，這個方法會在元對象上進行改變，而= +則是 使用__add__方法，這個方法會返回一個對象，所以對象會改變，
更具體可見：Python 中 a+=b 和 a=a+b 的區別有哪些？
這裏要注意，上面的變化只是可變對象纔會發生，對於int等不可變對象，這兩種寫法是一樣的， 都會改變對象（因爲對於不可變對象，只有__add__方法，都會返回一個新對象），例如：
a = 1
print(id(a))
a += 1
print(id(a))
輸出：
140715945029376
140715945029408
a = 1
print(id(a))
a = a + 1
print(id(a))
輸出：
print(id(a))
140715945029376
140715945029408
可以看到，都改變了對象。
簡單來說，
對於不可變對象， a -= b與a = a - b兩種寫法一樣，都會改變對象。
對於可變對象， a -= b 就相當於在原址上改變， a = a - b則是先進行 a - b運算，然後讓 a再指向這個新值，所以改變了對象。
附註：我們知道：
a = [1,2,3]
b = a
print(id(a))
print(id(b))
這時候是傳遞的引用，也就是 b 也是指向 a 所在的內存塊的，所以修改一個就會修改另一個，但是如果我們希望深拷貝，完全複製一個，可以使用這個方法：
import copy
a = [1,2,3]
b = copy.deepcopy(a)
print(id(a))
print(id(b))
輸出：
2303527809800
2303528408008
更簡單的方式是使用切片：
a = [1,2,3]
b = a[:]
print(id(a))
print(id(b))
輸出：
2303528464840
2303528482568
這樣完成的也是深拷貝。