Python加载文件方法为类插件时如何让其访问__main__全局变量

Python函数的全局变量查找逻辑是静态绑定的：函数在哪个模块下定义，就会固定从哪个模块的全局命名空间（即函数__globals__属性指向的字典）查找全局变量，不会跟随调用链向上查找调用方的全局变量。
你的代码里动态创建了名为bar的临时模块加载插件文件，插件内的foo函数属于这个临时模块，它的全局查找范围只有临时模块自身的命名空间——这里面仅包含插件自己定义的foo_global、foo，自然找不到主程序__main__模块里定义的main_global。

核心思路是让插件模块执行时的全局命名空间包含__main__的所有全局变量，只需要修改加载插件模块的那段逻辑即可：

1. 首先在代码开头导入主模块：

   import __main__
   

2. 替换原有的模块加载代码，在执行插件代码前，把__main__的全局变量注入插件模块的命名空间：

   loader = importlib.machinery.SourceFileLoader("bar", filename)
   module = types.ModuleType(loader.name)
   # 注入__main__的全局变量，这里用拷贝避免插件变量污染主程序命名空间
   module.__dict__ = __main__.__dict__.copy()
   loader.exec_module(module)
   

方案说明 #

• 如果你确实需要插件的globals()完全等价于__main__的globals()，允许插件直接修改主程序的全局变量、多个插件共享全局状态，可以把拷贝那行改成module.__dict__.update(__main__.__dict__)，直接复用主模块的全局字典。
• 用拷贝的方式更稳妥：插件既能正常读取主程序所有全局变量，自身定义的全局变量（比如例子里的foo_global）只会存在于自己独立的命名空间，不会污染主程序，也不会和其他插件的同名变量冲突。
• 不推荐手动修改单个函数的__globals__属性：这种方式只能处理顶层函数，插件内定义的嵌套函数、类不会被自动修改，容易出现遗漏。

修改后运行程序，就能得到预期输出：

I am foo, called with <__main__.MyClass object at 0x7f8a2c01dac0> and Hello
foo_global = I am global within foo
main_global = Hi, I'm in main

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