Python如何让导入模块继承主程序的函数与变量并正常执行

问题根因 #

Python中每个模块、函数都有独立的命名空间，默认不与主程序的全局作用域共享：

• 第一个示例中，test 函数定义在test_function.py模块内，查找变量a时优先读取自身模块的全局变量，你在主程序中修改的a属于主程序的命名空间，和模块内的a不是同一个对象，因此输出为1。
• 第二个示例中，导入test_function.py时，模块会在自身的命名空间内查找test和a两个对象，主程序中定义的这两个对象不在模块作用域内，因此抛出NameError。

可用解决方案 #

方案1：用exec读取文件内容到当前作用域（最接近“同文件编写”的体验） #

放弃import语法，直接用exec读取目标py文件的代码，在当前主程序的作用域内执行，即可完全共享所有变量和函数：

适配第一个示例

echo -e "a = 1\ndef test():\n    print(a)" > test_function.py
python3 -c "exec(open('test_function.py').read()); a = -1; test()"
## 输出：-1

适配第二个示例

echo "test(a)" > test_function.py
python3 -c "a = 1\ndef test(a):\n    print(a)\na=-1\nexec(open('test_function.py').read())"
## 输出：-1

方案2：同步命名空间（必须用import的场景） #

如果必须使用import语法导入模块，可以手动将主程序的命名空间同步到导入的模块中：

import test_function
import __main__
# 将主程序的所有变量、函数同步到导入的模块内
test_function.__dict__.update(__main__.__dict__)
# 如果需要将模块内的内容也同步到主程序，补充执行下面的代码
__main__.__dict__.update(test_function.__dict__)

适配第一个示例

echo -e "a = 1\ndef test():\n    print(a)" > test_function.py
python3 -c "import test_function; a = -1; test_function.a = a; test_function.test()"
## 输出：-1

内容的提问来源于stack exchange，提问作者esp0xdeadbeef