导入模块中全局变量的可见性

Question

我在 Python 脚本中遇到了一些导入模块的问题。 我会尽力描述错误，为什么会遇到它，以及为什么我要使用这种特殊的方法来解决我的问题（我将在稍后描述）：

假设我有一个模块，我在其中定义了一些实用函数/类，它们引用了将要导入该辅助模块的命名空间中定义的实体（让“a”成为这样的实体）：

模块1：

def f():
    print a

然后我有主程序，其中定义了“a”，我想将这些实用程序导入其中：

import module1
a=3
module1.f()

执行程序会触发如下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "Z:\Python\main.py", line 10, in <module>
    module1.f()
  File "Z:\Python\module1.py", line 3, in f
    print a
NameError: global name 'a' is not defined

过去（两天前，d'uh） 也提出了类似的问题，并提出了几种解决方案，但我认为这些并不符合我的要求。 这是我的特定背景：

我正在尝试制作一个 Python 程序，它连接到 MySQL 数据库服务器并使用 GUI 显示/修改数据。 为了简洁起见，我在一个单独的文件中定义了一堆与 MySQL 相关的辅助/实用程序函数。 但是它们都有一个公共变量，我最初在实用程序模块中定义，它是 MySQLdb 模块中的游标对象。 后来我意识到应该在主模块中定义游标对象（用于与数据库服务器通信），以便主模块和导入到其中的任何内容都可以访问该对象。

最终结果将是这样的：

实用程序_module.py：

def utility_1(args):
    code which references a variable named "cur"
def utility_n(args):
    etcetera

我的主要模块：

程序.py：

import MySQLdb, Tkinter
db=MySQLdb.connect(#blahblah) ; cur=db.cursor()  #cur is defined!
from utilities_module import *

然后，一旦我尝试调用任何实用程序函数，它就会触发上述“未定义全局名称”错误。

一个特别的建议是在实用程序文件中有一个“from program import cur”语句，例如：

实用程序_module.py：

from program import cur
#rest of function definitions

程序.py：

import Tkinter, MySQLdb
db=MySQLdb.connect(#blahblah) ; cur=db.cursor()  #cur is defined!
from utilities_module import *

但这是循环导入或类似的东西，最重要的是，它也会崩溃。 所以我的问题是：

我怎么能让主模块中定义的“cur”对象对导入到其中的辅助函数可见？

感谢您的宝贵时间，如果解决方案已在其他地方发布，我深表歉意。 我自己找不到答案，而且我的书中没有更多的技巧。

Answer 1

Python 中的全局变量对于一个模块来说是全局的，而不是在所有模块中。 （很多人对此感到困惑，因为在 C 语言中，全局在所有实现文件中都是相同的，除非您明确将其static 。）

有不同的方法可以解决这个问题，具体取决于您的实际用例。

---

在走这条路之前，问问自己这是否真的需要全球化。 也许你真的想要一个以f作为实例方法的类，而不仅仅是一个自由函数？ 然后你可以做这样的事情：

import module1
thingy1 = module1.Thingy(a=3)
thingy1.f()

---

如果您确实想要一个全局变量，但它只是供module1使用，请将其设置在该模块中。

import module1
module1.a=3
module1.f()

---

另一方面，如果a被很多模块共享，请将其放在其他地方，并让每个人都导入它：

import shared_stuff
import module1
shared_stuff.a = 3
module1.f()

…并且，在module1.py中：

import shared_stuff
def f():
    print shared_stuff.a

不要使用from导入，除非该变量是常量。 from shared_stuff import a将创建一个新a变量，该变量初始化为导入时引用的任何shared_stuff.a ，并且这个新a变量不会受到对shared_stuff.a的分配的影响。

---

或者，在极少数情况下，您确实需要它在任何地方都是真正的全局，例如内置，将其添加到内置模块中。 Python 2.x 和 3.x 之间的确切细节有所不同。 在 3.x 中，它的工作方式如下：

import builtins
import module1
builtins.a = 3
module1.f()

Answer 2

作为一种解决方法，您可以考虑在外层设置环境变量，如下所示。

主要.py：

import os
os.environ['MYVAL'] = str(myintvariable)

我的模块.py：

import os

myval = None
if 'MYVAL' in os.environ:
    myval = os.environ['MYVAL']

作为额外的预防措施，处理模块内部未定义 MYVAL 的情况。

Answer 3

函数使用定义它的模块的全局变量。例如，您应该设置module1.a = 3而不是设置a = 3 = 3 。 因此，如果您希望cur在utilities_module模块中作为全局变量使用，请设置utilities_module.cur模块.cur。

更好的解决方案：不要使用全局变量。 将你需要的变量传递给需要它的函数，或者创建一个类将所有数据捆绑在一起，并在初始化实例时传递。

Answer 4

这篇文章只是对我遇到的 Python 行为的观察。 如果您做了与我在下面所做的相同的事情，那么您在上面阅读的建议可能对您不起作用。

也就是说，我有一个包含全局/共享变量的模块（如上所述）：

#sharedstuff.py

globaltimes_randomnode=[]
globalist_randomnode=[]

然后我有一个导入共享内容的主模块：

import sharedstuff as shared

以及其他一些实际填充这些数组的模块。 这些由主模块调用。 退出这些其他模块时，我可以清楚地看到数组已填充。 但是当在主模块中读回它们时，它们是空的。 这对我来说很奇怪（好吧，我是 Python 新手）。 但是，当我将在主模块中导入 sharedstuff.py 的方式更改为：

from globals import *

它起作用了（填充了数组）。

只是在说'

Answer 5

解决这个特定问题的最简单方法是在模块中添加另一个函数，该函数将光标存储在模块的全局变量中。 然后所有其他功能也可以使用它。

模块1：

cursor = None

def setCursor(cur):
    global cursor
    cursor = cur

def method(some, args):
    global cursor
    do_stuff(cursor, some, args)

主程序：

import module1

cursor = get_a_cursor()
module1.setCursor(cursor)
module1.method()

Answer 6

由于全局变量是特定于模块的，因此您可以将以下函数添加到所有导入的模块中，然后将其用于：

• 添加奇异变量（以字典格式）作为这些变量的全局变量
• 将您的主模块全局变量传输给它。

addglobals = lambda x: globals().update(x)

然后，您需要传递当前全局变量的是：

导入模块

module.addglobals(globals())

Answer 7

由于我在上面的答案中没有看到它，我想我会添加一个简单的解决方法，即在需要调用模块全局变量的函数中添加一个global_dict参数，然后在调用时将 dict 传递给函数； 例如：

# external_module
def imported_function(global_dict=None):
    print(global_dict["a"])


# calling_module
a = 12
from external_module import imported_function
imported_function(global_dict=globals())

>>> 12

Answer 8

执行此操作的 OOP 方法是使您的模块成为一个类，而不是一组未绑定的方法。 然后你可以使用__init__或 setter 方法来设置来自调用者的变量，以便在模块方法中使用。

Answer 9

更新

为了测试这个理论，我创建了一个模块并将其放在 pypi 上。 这一切都很完美。

pip install superglobals

简短的回答

这在 Python 2 或 3 中运行良好：

import inspect

def superglobals():
    _globals = dict(inspect.getmembers(
                inspect.stack()[len(inspect.stack()) - 1][0]))["f_globals"]
    return _globals

保存为superglobals.py并因此在另一个模块中使用：

from superglobals import *

superglobals()['var'] = value

扩展答案

您可以添加一些额外的功能，使事情更有吸引力。

def superglobals():
    _globals = dict(inspect.getmembers(
                inspect.stack()[len(inspect.stack()) - 1][0]))["f_globals"]
    return _globals

def getglobal(key, default=None):
    """
    getglobal(key[, default]) -> value
    
    Return the value for key if key is in the global dictionary, else default.
    """
    _globals = dict(inspect.getmembers(
                inspect.stack()[len(inspect.stack()) - 1][0]))["f_globals"]
    return _globals.get(key, default)

def setglobal(key, value):
    _globals = superglobals()
    _globals[key] = value

def defaultglobal(key, value):
    """
    defaultglobal(key, value)

    Set the value of global variable `key` if it is not otherwise st
    """
    _globals = superglobals()
    if key not in _globals:
        _globals[key] = value

然后这样使用：

from superglobals import *

setglobal('test', 123)
defaultglobal('test', 456)
assert(getglobal('test') == 123)

理由

乱扔这个问题的“python 纯度联盟”答案是完全正确的，但是在某些基本上是单线程的环境（例如 IDAPython）中，它基本上是具有大型全局实例化 API 的单线程，它并不重要。

这仍然是一种不好的形式，也是一种不好的鼓励做法，但有时它更容易。 尤其是当您编写的代码不会有很长的寿命时。