Question

我定义了三个应该改变全局变量x的函数。

def changeXto1():
    global x
    x = 1

def changeXto2():
    from __main__ import x
    x = 2

def changeXto3():
    import __main__
    __main__.x = 3

x = 0
print x
changeXto1()
print x
changeXto2()
print x
changeXto3()
print x

它给出了结果：

changeXto1使用正常的全局语句。结果符合预期x == 1. changeXto2使用from __main__ import来解决x。这不起作用。之后x仍为1. changeXto3使用import main通过x解决__main__.x问题。之后的结果是预期的3。

为什么from __main__ import不在changeXto2中工作，而import __main__在changeXto3工作？如果我们可以使用__main__模块来解决全局变量，为什么我们需要Python中的全局语句？

Answer 1

这与Python如何将代码转换为字节码（编译步骤）有关。

编译函数时，Python会处理所有分配为局部变量的变量，并执行优化以减少必须执行的名称查找次数。每个局部变量都被赋予一个索引，当调用该函数时，它们的值将存储在由index寻址的堆栈本地数组中。编译器将发出LOAD_FAST和STORE_FAST操作码来访问变量。

global语法指示编译器即使为变量赋值，也不应将其视为局部变量，不应为其分配索引。它将使用LOAD_GLOBAL和STORE_GLOBAL操作码来访问变量。这些操作码较慢，因为它们使用该名称在可能的许多字典（本地，全局）中进行查找。

如果仅访问变量以读取值，则编译器始终发出LOAD_GLOBAL，因为它不知道它应该是本地变量还是全局变量，因此假设它是全局变量。 / p>

因此，在您的第一个函数中，使用global x通知编译器您希望它将对x的写访问权视为写入全局变量而不是局部变量。该函数的操作码清楚地表明：

>>> dis.dis(changeXto1)
  3           0 LOAD_CONST               1 (1)
              3 STORE_GLOBAL             0 (x)
              6 LOAD_CONST               0 (None)
              9 RETURN_VALUE

在第三个示例中，将__main__模块导入名为__main__的局部变量，然后分配给其x字段。由于module是将所有顶级映射存储为字段的对象，因此您将分配给x模块中的变量__main__。正如您所发现的，__main__模块字段直接映射到globals()字典中的值，因为您的代码是在__main__模块中定义的。操作码表明您不直接访问x：

>>> dis.dis(changeXto3)
  2           0 LOAD_CONST               1 (-1)
              3 LOAD_CONST               0 (None)
              6 IMPORT_NAME              0 (__main__)
              9 STORE_FAST               0 (__main__)

  3          12 LOAD_CONST               2 (3)
             15 LOAD_FAST                0 (__main__)
             18 STORE_ATTR               1 (x)
             21 LOAD_CONST               0 (None)
             24 RETURN_VALUE

第二个例子很有趣。由于您为x变量赋值，编译器假定它是局部变量并进行优化。然后，from __main__ import x会导入模块__main__，并在模块x中创建一个__main__值的新绑定到名为x的局部变量。总是如此，from ${module} import ${name}只是创建一个新的绑定当前的命名空间。当您为变量x分配新值时，您只需更改当前绑定，而不是模块__main__中不相关的绑定（尽管如果值是可变的，并且您将其变异，则更改将通过所有绑定可见）。以下是操作码：

>>> dis.dis(f2)
  2           0 LOAD_CONST               1 (-1)
              3 LOAD_CONST               2 (('x',))
              6 IMPORT_NAME              0 (__main__)
              9 IMPORT_FROM              1 (x)
             12 STORE_FAST               0 (x)
             15 POP_TOP             

  3          16 LOAD_CONST               3 (2)
             19 STORE_FAST               0 (x)
             22 LOAD_CONST               0 (None)
             25 RETURN_VALUE

考虑这一点的一个好方法是，在Python中，所有赋值都将名称绑定到字典中的值，并且取消引用只是进行字典查找（这是粗略的近似，但非常接近概念模型）。在执行obj.field时，您正在查找隐藏的obj字典（可通过obj.__dict__访问）以获取"field"密钥。

如果你有一个裸变量名，那么它会在locals()字典中查找，然后在globals()字典中查找它是否不同（当代码在模块中执行时它们是相同的水平）。对于赋值，它始终将绑定放在locals()字典中，除非您通过执行global ${name}声明您想要全局访问（此语法也适用于顶层）。

所以翻译你的功能，这几乎就是你写的：

# NOTE: this is valid Python code, but is less optimal than
# the original code. It is here only for demonstration.

def changeXto1():
    globals()['x'] = 1

def changeXto2():
    locals()['x'] = __import__('__main__').__dict__['x']
    locals()['x'] = 2

def changeXto3():
    locals()['__main__'] = __import__('__main__')
    locals()['__main__'].__dict__['x'] = 3

Answer 2

为什么from __main__ import无效changeXto2，import __main__ changeXto3正在__main__工作？

它工作正常，它不会做你想要的。它将名称和值复制到本地名称空间，而不是让代码访问__main__的名称空间。

如果我们可以使用__main__模块解决全局变量，为什么我们需要Python中的全局语句？

因为当代码在othermodule 中运行时，它们只会执行相同的操作。如果您在导入后运行，__main__，则othermodule将引用主脚本而不 {{1}}。

“global”和“import main”之间的区别

2 个答案:

“global”和“import __main__”之间的区别

2 个答案:

“global”和“import main”之间的区别