封装内存对象列表的Python函数返回空列表，直接运行代码正常的原因

将一段用于获取并排序内存中对象及其占用大小的代码封装为memory_obj_list函数后，调用函数返回空列表，但直接运行原代码功能正常，请问差异原因是什么？

原代码（直接运行正常） #

import sys

# 这些是IPython环境下常见的内置对象，包括你正在创建的这个变量
ipython_vars = ['In', 'Out', 'exit', 'quit', 'get_ipython', 'ipython_vars']

# 获取对象及其占用大小的排序后的列表
sorted([(x, sys.getsizeof(globals().get(x))/1e6) for x in dir() if not x.startswith('_') and x not in sys.modules and x not in ipython_vars], key=lambda x: x[1], reverse=True)

封装后的函数（调用返回空列表） #

def memory_obj_list():
    import sys

    # 这些是IPython环境下常见的内置对象，包括你正在创建的这个变量
    ipython_vars = ['In', 'Out', 'exit', 'quit', 'get_ipython', 'ipython_vars']

    # 获取对象及其占用大小的排序后的列表
    a = sorted([(x, sys.getsizeof(globals().get(x))/1e6) for x in dir() if not x.startswith('_') and x not in sys.modules and x not in ipython_vars], key=lambda x: x[1], reverse=True)
    return(a)

调用方式 #

memory_obj_list()

核心差异在于作用域的不同：

• 原代码在全局作用域运行，dir()会列出当前全局环境下的所有变量名，globals()获取的是全局命名空间字典，因此能捕获到你在全局定义的各种对象。
• 封装成函数后，函数内部的dir()（不带参数）默认返回的是函数局部作用域的变量名，也就是函数内定义的sys、ipython_vars、a这些。而过滤条件会排除掉模块（sys属于sys.modules）、ipython_vars列表里的名字，剩下的符合条件的变量名为空，最终返回空列表。

修改函数，明确获取全局作用域的变量名和命名空间，替换掉函数内的局部dir()调用：

def memory_obj_list():
    import sys

    # 这些是IPython环境下常见的内置对象，包括你正在创建的这个变量
    ipython_vars = ['In', 'Out', 'exit', 'quit', 'get_ipython', 'ipython_vars']
    # 直接获取全局命名空间字典
    global_ns = globals()
    # 遍历全局命名空间的键，而非函数局部的变量名
    result = sorted(
        [(name, sys.getsizeof(global_ns[name])/1e6) 
         for name in global_ns 
         if not name.startswith('_') 
         and name not in sys.modules 
         and name not in ipython_vars],
        key=lambda x: x[1], 
        reverse=True
    )
    return result

这样函数就能正确捕获全局作用域的对象，和原代码运行效果一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chris