在模塊中初始化變量的最佳方法？

Question

假設我需要將傳入數據寫入雲上的數據集。 何時、何地以及是否需要代碼中的數據集，取決於傳入的數據。我只想獲得對數據集的一次引用。 實現這一目標的最佳方法是什么？

1. 在啟動時初始化為全局變量並通過全局變量訪問

   if __name__="__main__": dataset = #get dataset from internet

這似乎是最簡單的方法，但即使從不需要它也會初始化變量。

2. 首次需要數據集時獲取引用，保存在全局變量中，並使用get_dataset()方法訪問

   dataset = None def get_dataset(): global dataset if dataset is none dataset = #get dataset from internet return dataset

3. 第一次需要數據集時獲取引用，保存為function屬性，通過get_dataset()方法訪問

   def get_dataset(): if not hasattr(get_dataset, 'dataset'): get_dataset.dataset = #get dataset from internet return get_dataset.dataset

4. 任何其他方式

Answer 1

執行所需操作的典型方法是將調用數據的服務包裝到 class 中：

class MyService():
  dataset = None

  def get_data(self):
    if self.dataset = None:
      self.dataset = get_my_data()
    return self.dataset
    

然后你在你的 main 實例化它一次，並在你需要的地方使用它。

if __name__="__main__":

  data_service = MyService()
  data = data_service.get_data()
  # or pass the service to whoever needs it
  my_function_that_uses_data(data_service)

dataset變量是內部變量，但可通過可發現的 function 訪問。 您還可以在 class 的實例上使用property 。

此外，使用對象和類使其在大型項目中更加清晰，因為功能應該從類名和方法中不言自明。

請注意，您也可以輕松地將其設為通用服務，在初始化時將其傳遞給獲取數據的方式（如 url？），因此它可以與不同的端點重用。

要避免的一個警告是在子模塊中多次實例化相同的 class，而不是在主模塊中。 如果您這樣做了，將為每個實例獲取並存儲數據。 另一方面，您可以將 class 的實例傳遞給子模塊，並僅在需要時獲取數據（即，如果您的子模塊從不需要它，它可能永遠不會被獲取），而使用所有選項，數據集需要先獲取才能傳遞到其他地方。

請注意您提出的選項：

1. 在if __name__ == '__main__'部分初始化：

如果您將模塊作為模塊調用，它不會全局初始化（它只會在從 shell 調用模塊時初始化）。

您需要獲取數據以將其傳遞到其他地方，即使您在 main 中不需要它。

2. 在 function 中設置一個全局變量。

通常不鼓勵使用global ，因為它在任何編程語言中都是如此。 修改 scope 之外的變量是遇到奇怪行為的秘訣。 如果您依賴僅在特定工作流程中設置的這個全局變量，它也往往會使代碼更難測試。

3. function 上的屬性

這個有點讓人眼花繚亂：它肯定會工作，並且功能與我建議的Class模式非常相似，但你必須承認函數的屬性不是很 Pythonic。 Class 的優點是您可以通過多種方式對其進行初始化，可以對其進行子類化等，但在您需要之前不獲取數據。 使用直接的 function 更“簡單”，但更有限。

Answer 2

您還可以使用functools模塊中的lru_cache裝飾器來實現僅運行一次昂貴操作的目標。

只要參數相同，一次次調用function返回相同的object。

https://docs.python.org/3/library/functools.html#functools.lru_cache

@lru_cache
def fun(input1, input2):
    ... # expensive operation
    return result

Answer 3

我一直發現這樣做的方法是您所說的第一號肉類。 對於聽起來像您想做的事，那將是您最好的肉類。

Answer 4

與 MrE 的回答類似，最好用包裝器封裝數據。

但是，我建議您使用python 閉合python 閉合而不是 class。

一個 class 應該用於封裝數據和與數據密切相關的相關功能。 class 應該是您將實例化對象並且對象將保留個性的東西。 您可以在此處閱讀有關此內容的更多信息

您可以通過以下方式使用閉包

def get_dataset_wrapper():
    dataset = None

    def get_dataset():
        nonlocal dataset
        if dataset is none
            dataset = #get dataset from internet
        return dataset
    return get_dataset

您可以通過以下方式使用它

dataset = get_dataset_wrapper()()

如果 ()() 語法困擾你，你可以這樣做：

def wrapper():
    return get_dataset_wrapper()()