Pembelajaran Python Variable Scope

🎯

Python Variable Scope

Variable Scope (cakupan variabel) merujuk pada area dalam program di mana sebuah variabel dapat diakses atau digunakan.

💡 Konsep Penting:

Scope menentukan visibilitas variabel
Variabel hanya bisa diakses dalam scope-nya
Python menggunakan aturan LEGB untuk mencari variabel

# Contoh sederhana scope

x = "global"  # Variabel global

def fungsi():
    y = "local"  # Variabel local
    print(x)     # Bisa akses x (global)
    print(y)     # Bisa akses y (local)

fungsi()
print(x)  # Bisa akses x
# print(y)  # ERROR! y tidak bisa diakses di sini

Output:

global
local
global

🧪 Simulasi Interaktif:

Masukkan nilai variabel:

Klik "Jalankan" untuk melihat hasil...

📊

Types of Scope for Variables

Python memiliki 4 tipe scope yang dikenal dengan akronim LEGB:

🔹 L - Local

Variabel di dalam fungsi atau blok kode

🔹 E - Enclosing

Variabel di fungsi pembungkus (nested function)

🔹 G - Global

Variabel di level modul/file

🔹 B - Built-in

Nama bawaan Python (print, len, dll)

# Contoh LEGB Rule

x = "global"          # G - Global

def outer():
    x = "enclosing"   # E - Enclosing
    
    def inner():
        x = "local"   # L - Local
        print(x)      # Cari dari L → E → G → B
    
    inner()
    print(x)

outer()
print(x)

Output:

local
enclosing
global

🧪 Simulasi LEGB:

Local:

Enclosing:

Global:

Built-in:

Klik tombol untuk melihat cara Python mencari variabel...

📍

Local Variables

Local Variables adalah variabel yang didefinisikan di dalam fungsi dan hanya dapat diakses di dalam fungsi tersebut.

📌 Karakteristik Local Variables:

Dibuat ketika fungsi dipanggil
Dihapus ketika fungsi selesai dieksekusi
Tidak bisa diakses dari luar fungsi
Bisa memiliki nama sama dengan variabel global

# Contoh Local Variables

def hitung_luas():
    # panjang dan lebar adalah local variables
    panjang = 10
    lebar = 5
    luas = panjang * lebar
    print(f"Luas: {luas}")
    return luas

hasil = hitung_luas()
print(f"Hasil: {hasil}")

# print(panjang)  # ERROR! panjang tidak ada di sini

Output:

Luas: 50
Hasil: 50

⚠️ Perhatian:

Mengakses local variable dari luar fungsi akan menghasilkan NameError

🧪 Simulasi Hitung Luas:

Panjang (local):

Lebar (local):

Klik untuk menjalankan fungsi dan melihat local variables bekerja...

🌍

Global Variables

Global Variables adalah variabel yang didefinisikan di luar semua fungsi dan dapat diakses dari mana saja dalam program.

📌 Karakteristik Global Variables:

Didefinisikan di level modul (di luar fungsi)
Bisa diakses dari semua fungsi
Gunakan keyword global untuk memodifikasi
Tetap ada selama program berjalan

# Contoh Global Variables

skor = 0  # Global variable

def tambah_skor(poin):
    global skor  # Deklarasi untuk memodifikasi global
    skor += poin
    print(f"Skor bertambah {poin}")

def lihat_skor():
    print(f"Skor saat ini: {skor}")

tambah_skor(10)
tambah_skor(5)
lihat_skor()

Output:

Skor bertambah 10
Skor bertambah 5
Skor saat ini: 15

💡 Tips:

Tanpa keyword global, Python akan membuat variabel local baru dengan nama yang sama!

🧪 Simulasi Game Skor:

Skor Global:

0

# Log aktivitas:

Variabel global skor = 0

🔗

Nonlocal Variables

Nonlocal Variables digunakan dalam nested functions untuk mengakses dan memodifikasi variabel dari fungsi pembungkus (enclosing function).

📌 Kapan Menggunakan nonlocal:

Ketika ada fungsi di dalam fungsi (nested function)
Untuk memodifikasi variabel dari fungsi luar
Variabel bukan global, tapi juga bukan local

# Contoh Nonlocal Variables

def counter():
    count = 0  # Enclosing variable
    
    def increment():
        nonlocal count  # Akses variabel enclosing
        count += 1
        return count
    
    return increment

# Membuat counter
hitung = counter()
print(hitung())  # 1
print(hitung())  # 2
print(hitung())  # 3

Output:

1
2
3

🔍 Perbedaan global vs nonlocal:

global → mengakses variabel di level modul
nonlocal → mengakses variabel di fungsi pembungkus

🧪 Simulasi Counter dengan Nonlocal:

Nilai Counter (nonlocal):

0

# Trace eksekusi:

counter() dipanggil, count = 0

📦

Namespace and Scope

📦 Namespace:

Kumpulan nama (identifier) yang tersedia pada suatu waktu tertentu. Seperti "daftar nama" yang Python ketahui.

🔭 Scope:

Area dalam kode di mana namespace dapat diakses secara langsung. Menentukan "jangkauan" nama.

📊 Tipe-tipe Namespace:

Built-in: Nama bawaan Python (print, len, str)
Global: Nama di level modul/file
Enclosing: Nama di fungsi pembungkus
Local: Nama di dalam fungsi

# Visualisasi Namespace

# Built-in namespace: print, len, str, int...

nama = "Global"  # Global namespace

def fungsi_luar():
    nama = "Enclosing"  # Enclosing namespace
    
    def fungsi_dalam():
        nama = "Local"  # Local namespace
        # Python mencari: Local → Enclosing → Global → Built-in
        print(nama)  # "Local"
    
    fungsi_dalam()

fungsi_luar()

🎨 Diagram Namespace:

Built-in Namespace

print, len, str, int, list, dict...

Global Namespace

nama = "Global", fungsi_luar

Enclosing Namespace

nama = "Enclosing", fungsi_dalam

Local Namespace

nama = "Local"

⬆️ Python mencari nama dari dalam ke luar (LEGB Rule)

🌐

Python globals() Function

globals() adalah fungsi bawaan Python yang mengembalikan dictionary berisi semua variabel global yang ada saat ini.

📌 Kegunaan globals():

Melihat semua variabel global
Mengakses variabel secara dinamis
Membuat atau memodifikasi variabel global dari dalam fungsi
Debugging dan introspeksi program

# Contoh globals()

nama = "Python"
versi = 3.11
aktif = True

# Melihat variabel global
print("Variabel global:")
for key, value in globals().items():
    if not key.startswith('_'):
        print(f"  {key} = {value}")

# Mengakses variabel secara dinamis
var_name = "nama"
print(f"\nglobals()['{var_name}'] = {globals()[var_name]}")

# Membuat variabel baru via globals()
globals()['bahasa'] = "Indonesia"
print(f"bahasa = {bahasa}")

Output (disederhanakan):

Variabel global:
  nama = Python
  versi = 3.11
  aktif = True

globals()['nama'] = Python
bahasa = Indonesia

🧪 Simulasi globals():

Nama variabel:

Nilai:

Klik tombol untuk berinteraksi dengan globals()...

📌

Python locals() Function

locals() adalah fungsi bawaan Python yang mengembalikan dictionary berisi semua variabel local dalam scope saat ini.

📌 Perbedaan globals() vs locals():

globals():

Variabel global
Bisa dimodifikasi
Selalu dictionary yang sama

locals():

Variabel local
Hanya salinan (copy)
Berbeda setiap scope

# Contoh locals()

def hitung_statistik(angka_list):
    total = sum(angka_list)
    jumlah = len(angka_list)
    rata_rata = total / jumlah
    
    # Melihat semua variabel local
    print("Variabel local dalam fungsi:")
    for key, value in locals().items():
        print(f"  {key} = {value}")
    
    return rata_rata

data = [10, 20, 30, 40, 50]
hasil = hitung_statistik(data)
print(f"\nRata-rata: {hasil}")

Output:

Variabel local dalam fungsi:
  angka_list = [10, 20, 30, 40, 50]
  total = 150
  jumlah = 5
  rata_rata = 30.0

Rata-rata: 30.0

🧪 Simulasi locals() dalam Fungsi:

Masukkan angka (pisahkan dengan koma):

Klik untuk melihat locals() dalam fungsi...

⚠️

Namespace Conflict in Python

Namespace Conflict terjadi ketika nama yang sama digunakan di scope yang berbeda, menyebabkan kebingungan atau hasil yang tidak diharapkan.

⚠️ Jenis-jenis Konflik:

Shadowing: Variabel local "menutupi" variabel global
UnboundLocalError: Mencampur akses dan assignment
Built-in Override: Menimpa nama bawaan Python

# Contoh Shadowing

nilai = 100  # Global

def proses():
    nilai = 50  # Local - shadowing global
    print(f"Di dalam fungsi: {nilai}")  # 50

proses()
print(f"Di luar fungsi: {nilai}")  # 100 (tidak berubah!)

# Contoh UnboundLocalError

x = 10

def error_demo():
    print(x)  # ERROR! Python melihat ada assignment di bawah
    x = 20    # Ini membuat Python menganggap x adalah local

# error_demo()  # UnboundLocalError!

🛡️ Cara Menghindari Konflik:

Gunakan nama yang deskriptif dan unik
Hindari nama yang sama untuk variabel berbeda
Jangan override built-in (print, list, str)
Gunakan global atau nonlocal dengan bijak

🧪 Simulasi Namespace Conflict:

Pilih skenario:

Pilih skenario dan klik jalankan...

🐍 Pembelajaran Interaktif

Python Variable Scope

💡 Konsep Penting:

🧪 Simulasi Interaktif:

Types of Scope for Variables

🔹 L - Local

🔹 E - Enclosing

🔹 G - Global

🔹 B - Built-in

🧪 Simulasi LEGB:

Local Variables

📌 Karakteristik Local Variables:

⚠️ Perhatian:

🧪 Simulasi Hitung Luas:

Global Variables

📌 Karakteristik Global Variables:

💡 Tips:

🧪 Simulasi Game Skor:

Nonlocal Variables

📌 Kapan Menggunakan nonlocal:

🔍 Perbedaan global vs nonlocal:

🧪 Simulasi Counter dengan Nonlocal:

Namespace and Scope

📦 Namespace:

🔭 Scope:

📊 Tipe-tipe Namespace:

🎨 Diagram Namespace:

Python globals() Function

📌 Kegunaan globals():

🧪 Simulasi globals():

Python locals() Function

📌 Perbedaan globals() vs locals():

🧪 Simulasi locals() dalam Fungsi:

Namespace Conflict in Python

⚠️ Jenis-jenis Konflik:

🛡️ Cara Menghindari Konflik:

🧪 Simulasi Namespace Conflict:

Keluar Aplikasi?