使用Python timeit模块时偶发ImportError：无法从__main__导入N

问题原因 #

timeit在执行测试时会创建独立的执行上下文，原代码中通过from __main__ import computeArea, N导入变量的方式偶发报错，本质是主模块中N的赋值操作与timeit的导入动作存在时序竞争——部分场景下，timeit的setup语句执行时，主模块的N还未完成赋值，导致找不到该变量。

解决方案 #

以下几种方法可以彻底规避这个问题：

方法1：使用globals参数传递上下文

直接将主模块的全局命名空间传给Timer，timeit会直接访问其中的变量和函数，无需手动导入，从根源上避免时序问题：

N = number 

t = timeit.Timer(
    "computeArea(N, 4)",
    globals=globals()
)        
computeTime = t.timeit(1)

print(computeTime)

或者用lambda表达式更直观：

N = number 

t = timeit.Timer(
    lambda: computeArea(N, 4),
    globals=globals()
)        
computeTime = t.timeit(1)

print(computeTime)

方法2：绑定变量到函数调用

借助functools.partial把N预先绑定到computeArea的参数中，让timeit直接调用绑定后的函数，无需在测试语句中引用全局变量：

from functools import partial

N = number 
bound_compute = partial(computeArea, N, 4)

t = timeit.Timer(bound_compute)        
computeTime = t.timeit(1)

print(computeTime)

方法3：在setup语句中定义变量

如果N的值可以提前确定，直接在timeit的setup语句中定义N，不用从主模块导入：

t = timeit.Timer(
    "computeArea(N, 4)",
    "from __main__ import computeArea; N = {}".format(number)
)        
computeTime = t.timeit(1)

print(computeTime)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KarimIkramul