为什么装饰器的行为会在是否通过导入之间发生变化？

Question

我有一个问题，希望有人让我清楚。

• 环境
  • macOS（通过 Docker 在 Ubuntu18.04 上运行 python）
  • python3.8
• 目录结构

~./src
  |- hoge.py
  |- utils.py

• 想做的事情和问题

  • 从 这里开始，我想使用noglobal装饰器进行严格的变量管理。
  • 但是，当我通过import命令（ from utils import noglobal ）使用装饰器时，脚本无法识别默认函数，如print或len等。
  • 如果def noglobal的代码是内嵌在主文件（这里是hoge.py ）中编写的，那么脚本将不会遇到任何错误。

• 代码

  • 实用程序.py

import functools
import inspect
import types

def imports():
    for name, val in globals().items():
        # module imports
        if isinstance(val, types.ModuleType):
            yield name, val

        # functions / callables
        if hasattr(val, '__call__'):
            yield name, val


def noglobal(fn):
    fn_noglobal = types.FunctionType(fn.__code__, dict(imports()))
    arg_info = inspect.getfullargspec(fn)
    @functools.wraps(fn)
    def wrapper(*wrapper_args, **wrapper_kwargs):
        # both ways are work well in py3.8
        if arg_info.defaults is None:
            use_defaults = ()
            use_defaults += (None,)
        else:
            use_defaults = arg_info.defaults[::-1]
        kwargs = dict((k, v) for k, v in zip(arg_info.args[::-1], use_defaults))
                
        for k, v in zip(arg_info.args, wrapper_args):
            kwargs[k] = v
        for k, v in wrapper_kwargs.items():
            kwargs[k] = v
        
        return fn_noglobal(**kwargs)
        
    return wrapper

• 猪猪

from utils import noglobal
# !!     If use inline, it means not via import module, then
# !! write the functions of `imports` and `noglobal` here.

a = "a"
def test1(b: str):
    """
    >>> test1('b')
    this is test1; a=a, b=b
    """
    print(f"this is test1; a={a}, b={b}")
    
@noglobal
def test2(b: str, c: List[str]):
    """
    >>> test2("b", ["c", "cc"])
    # If use noglobal via import module, then faced NameError: name 'print' is not defined.
    # Else if write noglobal inline at this script, no error raised.
    this is test2; b=b, c=[c, cc]
    paramter `a` could not be watched from inside func test2 (because of noglobal decorator).
    """
    print(f"this is test2; b={b}, c={c}")
        
    try:
        print(a)
    except NameError:
        print("paramter `a` could not be watched from inside func test2 (because of noglobal decorator).")    

• 我的问题
  • 为什么装饰器noglobal的行为在是否通过导入之间发生了变化？
  • 我该如何解决这个错误？ （我想使用from utils import noglobal ，而不是内联代码）
  • 看到以前的 StackOverFlow 问题，我想存在与行为sys.module相关的差异。

我没有解决这个问题的想法......请告诉我我该怎么做;-(（如果你因为我的英语不好而无法理解我的问题，请问我'你在说什么？？'）

---

- 编辑 -
谢谢你的评论@MisterMiyagi，我添加了关于使用装饰器noglobal能够实现的信息。 在下面写下关于这个装饰器的一些示例； （ noglobal的定义同上，所以省略声明）

a = "this is global variable"
def test1(b):
    print(b)
    print(a)

>>> test1("hoge")
hoge
this is global variable

#----
@noglobal
def test2(b):
    print(b)
    print(a)

>>> test2("hoge")
hoge
NameError: name `a` is not defined

这意味着我只想使用在 function 中声明的变量（不是全局变量），但它需要内置函数，如print ， len等应该能够使用（谢谢@MisterMiyagi，我不知道它们是称为内置）。

如果将装饰器noglobal作为导入，那么我不能同时使用全局变量和内置函数。 顺便说一句，在同一个脚本中声明（我表示这是内联的），然后我不能只使用全局变量（这是预期的行为）。