在Python编程语言中，`globals()`和`locals()`是两个内置的函数，它们分别用于获取当前作用域中的全局变量和局部变量。理解这两个函数的工作原理对于深入掌握Python的变量管理和作用域规则至关重要。
`globals()`函数返回一个全局变量的字典视图，这个字典包含了所有在当前全局作用域中定义的变量。这个字典是可写的，意味着你可以通过它来修改、添加或删除全局变量。例如，在给定的代码中，我们看到`globals()['a'] = 'modified a'`将全局变量`a`的值更改为`'modified a'`，并且可以新增全局变量如`globals()['c'] = 'new c'`。
另一方面，`locals()`函数返回一个包含当前作用域局部变量的字典视图。与`globals()`不同，`locals()`在函数内部时，不允许修改已经存在的局部变量。例如，尝试`locals()['x'] = 'modified x'`会导致失败，因为局部变量`x`的值无法被修改。然而，它仍然允许在当前作用域内创建新的变量，如`locals()['y'] = 'new y'`。注意，`locals()`也不能用来删除已存在的键值对，尝试`locals().pop('x')`会失败。
在函数`demo()`中，我们定义了全局变量`a`和`b`（其中`b`在函数内部声明，但使用`global`关键字使其成为全局变量），以及局部变量`x`。通过`globals()`和`locals()`，我们可以查看这些变量在各自作用域的状态。当试图在函数外部访问在函数内部定义的全局变量`b`时，如`print_b()`函数所示，如果没有先调用`demo()`函数，会抛出`NameError`，因为`b`在那个时刻还未定义。在调用`demo()`后，`b`成为全局变量，可以正常访问。
而局部变量`x`，由于其作用域仅限于`demo()`函数内部，因此在函数外部无法直接访问，如`print_x()`所示，这导致了`NameError`。即使`x`在`locals()`字典中存在，但离开函数作用域后，它就不再可访问。
总结来说，`globals()`和`locals()`是Python中用于获取和操作变量的强大工具。`globals()`允许读写全局变量，而`locals()`则主要用于读取局部变量，虽然在函数内部可以创建新的局部变量。了解它们的使用可以帮助开发者更好地理解和调试代码，特别是在涉及变量作用域和生命周期的问题时。在编写Python程序时，正确处理全局和局部变量是避免错误和提高代码可维护性的重要环节。
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