什么是全局作用域
在Python中，变量和函数都有作用域的概念，即其有效范围。全局作用域即所有模块中都可访问的变量和函数，是在程序开始运行时创建的作用域。
当我们在程序中定义一个变量或者函数时，其默认是在当前作用域中定义的。如果我们想要在整个程序中使用该变量或函数，我们需要将其定义在全局作用域中。
注意：在函数内部定义的变量及函数仅在该函数中有效，其它函数或模块不能直接访问。
globals()函数的基本使用
在Python中，我们可以使用globals()函数来访问全局作用域中定义的变量和函数，以字典的形式返回。
以下是globals()函数的基本语法。
globals()执行该函数后，我们会得到全局作用域中所有变量和函数的字典。
globals()函数返回的字典的基本结构
globals()函数返回的字典包含了全局作用域中定义的所有变量和函数的名字和值。其基本结构为：
{'变量名1': 变量值1, '变量名2': 变量值2, ……, '函数名1': 函数对象1, '函数名2': 函数对象2, ……}其中，变量名对应其值，函数名对应其函数对象。我们可以通过遍历字典，访问其中的变量和函数。
globals()函数的示例代码
示例一：访问全局变量
# 在全局作用域中定义一个变量
global_var = 10
# 定义一个函数
def func():
# 在函数中访问全局变量
print('global_var in func:', global_var)
# 调用函数
func()
# 访问全局变量
print('global_var in globals():', globals()['global_var'])
输出结果：
global_var in func: 10
global_var in globals(): 10
解释：
上述代码中定义了一个名为global_var的全局变量，并在一个名为func的函数中访问该变量。函数中的print语句输出全局变量global_var的值。
在全局作用域中调用函数func，并使用globals()函数访问全局变量global_var的值。
示例二：访问全局函数
# 在全局作用域中定义一个函数
def func():
print('This is a global function.')
# 在函数内部定义一个变量
def foo():
# 在foo函数内部定义一个函数
def inner_foo():
print('This is a inner function.')
# 调用全局函数
func()
# 访问全局函数
print('func in globals():', globals()['func'])
# 访问内部函数
inner_foo()
# 调用函数foo
foo()
输出结果：
This is a global function.
func in globals(): <function func at 0x107e8c0e0>
This is a inner function.
解释：
上述代码中，定义了一个名为func的全局函数和一个名为foo的函数，foo函数内部定义了一个名为inner_foo的函数。
在foo函数内部，调用全局函数func并访问内部函数inner_foo，同时使用globals()函数访问全局函数。输出结果表明，全局函数和内部函数都被正确访问了。
修改全局变量的值
为了避免全局变量被误修改，Python中定义的全局变量默认是只读的。但是，我们可以通过globals()函数来修改全局变量的值。
以下是修改全局变量的示例代码。
# 在全局作用域中定义一个变量
global_var = 10
# 定义一个函数
def func():
# 使用globals()函数修改全局变量
globals()['global_var'] = 20
print('global_var in func:', global_var)
# 调用函数
func()
# 输出全局变量
print('global_var in globals():', globals()['global_var'])
输出结果：
global_var in func: 20
global_var in globals(): 20
解释：
上述代码中，定义了一个名为global_var的全局变量和一个名为func的函数。在函数内部，使用globals()函数修改全局变量global_var的值，并输出全局变量的值。
在调用函数后，使用globals()函数输出全局变量的值，输出结果表明全局变量的值已经被成功修改。
注意：
使用globals()函数修改全局变量时，需要注意不要改变变量的类型。即，如果全局变量是一个数字类型的变量，则修改时需要保证修改后的值仍为数字。
总结
在Python中，全局作用域是指所有模块都可以访问的变量和函数的作用域。globals()函数可以返回当前全局作用域中定义的所有变量和函数的字典。
使用globals()函数时，需要注意全局变量的只读属性。在修改全局变量的值时，需要保证变量的类型不会改变。
总之，灵活使用globals()函数可以方便地访问和修改全局变量和函数，提高Python程序的效率和可读性。