python中的global关键字的使用方法

作者:随机漫步_ 时间:2023-07-15 13:26:50 

摘要

  • global 标志实际上是为了提示 python 解释器,表明被其修饰的变量是全局变量。这样解释器就可以从当前空间 (current scope) 中读写相应变量了。

  • Python 的全局变量是模块 (module) 级别的

  • 每个 python 函数拥有对应的 __globals__ 字典,该字典与函数所属模块的 __dict__ 字典完全相同。函数的全局变量也会从这个字典中获取

  • 注:上面三句话的意思就是,python 解释器发现函数中的某个变量被 global 关键字修饰,就去函数的 __globals__ 字典变量中寻找(因为 python 中函数也是一等对象);同时,一个模块中每个函数的 __globals__ 字典变量都是模块 __dict__ 字典变量的引用,二者值完全相同。

  • 避免全局变量将使得程序更容易被调试,同时也能提升程序的可读性

  • 使用到的全局变量只是作为引用,不在函数中修改它的值的话,不需要加global关键字. 使用到的全局变量,需要在函数中修改的话,就涉及到歧义问题. 因此在函数中修改全局变量的话需要加global关键字

动机

我最近遇到了一个关于 python 全局变量的问题,如下面这个简单例子里展示(当然实际代码要比这个复杂的多,这里只是一个抽象出来当例子)。例子中 foo.py 定义了函数 f,而函数 f 调用了全局变量 a:


# foo.py

def f():
 print(a)

def main():
 global a
 a = 5
 f()

if __name__ == '__main__':
 main()

运行上面这个文件将如预料中的输出5。在另一个文件 bar.py 中我们引入上面的 f,代码如下


# bar.py
from foo import f

def main():
 f()

main()

运行 bar.py 将报 NameError 错误。这是因为 a 被定义在 foo.py 的 main 函数中,而当导入 f 函数时, foo.py 的 main 函数并未被运行,所以 a 也没哟被定义。


Traceback (most recent call last):
File "bar.py", line 10, in <module>
 main()
File "bar.py", line 7, in main
 f()
File "foo.py", line 5, in f
 print(a)
NameError: global name 'a' is not defined

定义全局变量 a

为了修复上面当问题第一反应是在 bar.py 中定义全局变量 a,这样 f 就可以找到变量 a 了,如下面的代码:


# bar.py
from foo import f

def main():
 global a
 a = 4
 f()

main()

然而依旧会报错,黑人问号脸???


Traceback (most recent call last):
File "/tmp/example/bar.py", line 13, in <module>
 main()
File "/tmp/example/bar.py", line 9, in main
 f()
File "/tmp/example/foo.py", line 5, in f
 print(a)
NameError: global name 'a' is not defined

函数的 __globals__ 属性与 python 的 global 语句

python 的 global 语句的作用只是提示 python 解释器,被 global 修饰的变量是一个全局变量,利用上面例子里函数 f 的反编译代码可以清除的看到这一点:


import dis
from foo import f

dis.dis(f)

5      0 LOAD_GLOBAL       0 (print)
     2 LOAD_GLOBAL       1 (a)
     4 CALL_FUNCTION      1
     6 POP_TOP
     8 LOAD_CONST        0 (None)
     10 RETURN_VALUE

面可以看出变量 a 被认为是全局变量。Python 中的每一个函数都拥有一个 __globals__ 字典变量,该变量实际是函数所属模块的 __dict__ 变量的引用。所以在 bar.py 中我们想在 bar.main 函数中将全局变量 a 赋值为4,实际改变的是 bar.py 的 __dict__ 字典变量 (注:而不是定义 f 的 foo.py 的 __dict__ 字典变量)


# bar.py
def main():
 global a
 a = 4
 print(main.__globals__.keys())
 print(main.__globals__['a'])
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', '__file__', '__cached__', 'foo', 'f', 'dis', 'main', 'a'])
4

上面的代码输出了 main.__globals__ (即 bar.__dict__ ) 中全局变量 a 的值是4,然而这个值对函数 f 来说确是不可见的,因为 f.__globals__ 实际等于 foo.__dict__ (简单而言就是命名空间不同)


from foo import f
print(f.__globals__)

假设我们在 foo.py 所有函数的外部预先定义了全局变量 a ,那么在将函数 f 导入时,a 会随着 f.__globals__ 一同被导入。但这时被导入的 f.__globals__["a"] ( 即 foo.__dict__["a"] ) 和 bar.main 中赋值的 bar.main.__globals__["a"] ( 即 bar.__dict__["a"] ) 仍然不是同一个变量,即赋值无法改变函数 f 的输出,如下面的例子所示。


# foo.py
a = 3

def f():
 print(a)

def main():
 global a
 a = 5
 f()

if __name__ == '__main__':
 main()



# bar.py
from foo import f

def main():
 global a
 a = 4
 f()

main()

运行 bar.py 输出3,而不是 4。

修改函数全局变量的值:更新 globals

就上述例子而言,如果我们想在 bar.py 中改变函数 f 的输出,则需要直接更新其 __globals__ 变量的值。


# bar.py
from foo import f

def main():
 f.__globals__['a'] = 4
 f()

main()
  • 模块的 dict 变量和猴子布丁 (monkey-patching)

如上所述,函数的 __globals__ 变量实际是其所属模块 __dict__ 变量的引用。所以为了达到上面修改全局变量的目的,也可以直接更新 foo.__dict__ 。修改模块 foo 的属性 (attribute) 值即可直接更新 foo.__dict__ 。


# bar.py
import foo
from foo import f

def main():
 foo.a = 4
 f()

如果你曾经使用过运行中给代码打补丁的库,一般就是这么实现的。直接修改被打补丁的模块的 __dict__  * 定的对象或函数。、

输入使得函数变得更加容易测试
上面的例子中的函数 f 如果接受输入变量的话,而不是使用全局变量,代码将更容易被测试。同时可读性也更好,出了问题也更容易 debug。


# foo.py
def f(a):
 print(a)

def main():
 a = 5
 f(a)

if __name__ == '__main__':
 main()

# bar.py
from foo import f

def main():
 a = 3
 f(a)

来源:https://blog.csdn.net/asdfsadfasdfsa/article/details/97405918

标签:python,global,关键字
0
投稿

猜你喜欢

  • 详解MySQL日期 字符串 时间戳互转

    2024-01-16 15:27:11
  • Python qqbot 实现qq机器人的示例代码

    2021-05-18 12:43:43
  • Oracle数据库逻辑备份的SH文件

    2010-07-27 13:26:00
  • 用DIV+CSS编写出的网页中的圆角矩形

    2007-10-14 16:03:00
  • MySQL按天分组统计一定时间内的数据实例(没有数据补0)

    2024-01-17 07:42:08
  • numpy基础教程之np.linalg

    2021-11-10 14:36:43
  • 基于python实现坦克大战游戏

    2023-01-29 01:48:30
  • Python打包方法Pyinstaller的使用

    2022-06-08 13:25:21
  • 使用AJAX技术的十大理由

    2008-04-30 13:21:00
  • python 实现二维数组的索引、删除、拼接操作

    2021-03-01 10:28:08
  • python @property 装饰器使用方法

    2021-04-01 00:38:05
  • Mysql批量插入数据时该如何解决重复问题详解

    2024-01-20 16:18:41
  • 在登录触发器错误情况下连接SQL Server的方法

    2024-01-25 19:37:51
  • 如何配置一个稳定的SQL Server数据库

    2008-12-09 14:07:00
  • oracle中存储函数与存储过程的区别介绍

    2023-07-12 23:40:15
  • 微信小程序实战之打卡时钟的绘制

    2024-04-17 10:35:32
  • sqlserver中操作主从关系表的sql语句

    2024-01-22 09:13:14
  • 后工业时代的后规范思考

    2009-06-03 20:30:00
  • python 实现图与图之间的间距调整subplots_adjust

    2023-10-05 00:52:42
  • 用Dreamweaver MX设计各种网页鼠标样式

    2008-10-04 10:18:00
  • asp之家 网络编程 m.aspxhome.com