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.我将尽我所能来描述错误,为什么我遇到它,以及为什么我要用这种特殊的方法来解决我的问题(我将在一秒钟内描述):

假设我有一个模块,我在其中定义了一些实用函数/类,它们引用了将在其中导入此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",我想导入这些实用程序:

import module1
a=3
module1.f()

执行程序将触发以下错误:

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,呃)已经提出了类似的问题,并提出了几种解决方案,但我并不认为这些问题符合我的要求.这是我的特定背景:

我正在尝试创建一个连接到MySQL数据库服务器并使用GUI显示/修改数据的Python程序.为清洁起见,我在一个单独的文件中定义了一堆辅助/实用的MySQL相关函数.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了它,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),这样主模块和导入其中的任何东西都可以访问该对象.

最终结果将是这样的:

utilities_module.py:

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

我的主要模块:

program.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"全局名称未定义"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:

utilities_module.py:

from program import cur
#rest of function definitions

program.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,而且,底线,它也崩溃了.所以我的问题是:

我怎么能在主模块中定义的"cur"对象对导入它的那些辅助函数可见？

感谢您的时间和最深的歉意,如果解决方案已在其他地方发布.我自己找不到答案,而且我的书中没有更多技巧.

Answer 1

Python中的Globals 是模块的全局,而不是所有模块.(许多人对此感到困惑,因为在C语言中,除非您明确指出,否则全局在所有实现文件中都是相同的static.)

根据您的实际使用情况,有不同的方法可以解决这个问题.

在走这条路之前,先问问自己这是否真的需要全球化.也许你真的想要一个类,f作为一个实例方法,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()

如果你确实想要一个全局,但它只是在那里使用module1,请在该模块中设置它.

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

另一方面,如果a由大量模块共享,则将其放在其他位置,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

from除非变量是常量,否则不要使用导入.from shared_stuff import a将创建一个新的a变量shared_stuff.a,该变量初始化为导入时引用的任何内容,并且此新a变量不会受到赋值的影响shared_stuff.a.

或者,在极少数情况下,您确实需要它真正全球化,如内置,将其添加到内置模块.Python 2.x和3.x之间的确切细节不同.在3.x中,它的工作原理如下:

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

Answer 2

作为解决方法,您可以考虑在外层设置环境变量,如下所示.

main.py:

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

mymodule.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时的情况.

Answer 3

函数使用其定义模块的全局变量。a = 3例如，应该设置而不是设置module1.a = 3。因此，如果要cur用作全局输入utilities_module，请设置utilities_module.cur。

更好的解决方案：不要使用全局变量。将所需的变量传递到需要它的函数中，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它。

Answer 4

This post is just an observation for Python behaviour I encountered. Maybe the advices you read above don't work for you if you made the same thing I did below.

Namely, I have a module which contains global/shared variables (as suggested above):

#sharedstuff.py

globaltimes_randomnode=[]
globalist_randomnode=[]

Then I had the main module which imports the shared stuff with:

import sharedstuff as shared

and some other modules that actually populated these arrays. These are called by the main module. When exiting these other modules I can clearly see that the arrays are populated. But when reading them back in the main module, they were empty. This was rather strange for me (well, I am new to Python). However, when I change the way I import the sharedstuff.py in the main module to:

from globals import *

it worked (the arrays were populated).

Just sayin'