Python包导入后如何实现全局变量odd.baz的统一访问与修改

这个问题的核心在于导入时的变量复制和Python中不可变类型的绑定特性。当你在odd/__init__.py里执行from .foo import *时，实际上是把foo.py里的baz的值（12）复制了一份到odd包的命名空间中，而set_baz()函数里的global baz指向的是foo模块自身的baz变量——这就造成了两个完全独立的baz：一个在odd包级别，一个在odd.foo模块级别，修改其中一个自然不会影响另一个。

下面给出几种可行的解决方案，你可以根据实际需求选择：

方案1：将共享变量移至包级别（最直观） #

把baz直接定义在odd/__init__.py中，然后让子模块的函数直接操作包级别的变量：

1. 修改odd/__init__.py：

# 直接在包级别定义共享变量
baz = 12
from .foo import set_baz

2. 修改odd/foo.py：

def set_baz():
    # 导入包级别的baz，直接修改它
    import odd
    print('Baz was {}'.format(odd.baz))
    odd.baz = 13
    print('Now it is changed to {}'.format(odd.baz))

测试效果：

>>> import odd
>>> odd.baz
12
>>> odd.set_baz()
Baz was 12
Now it is changed to 13
>>> odd.baz
13

调用odd.set_baz()时，函数会直接修改odd包的baz变量，外部访问odd.baz就能看到更新后的值。

方案2：包装子模块函数，绑定包级变量 #

如果不想移动baz的定义位置，可以在__init__.py里重新包装set_baz函数，让它操作包级别的复制变量：

1. 修改odd/__init__.py：

# 从foo导入变量和原函数
from .foo import baz, set_baz as _original_set_baz

# 重新定义set_baz，操作包级别的baz
def set_baz():
    global baz
    print('Baz was {}'.format(baz))
    baz = 13
    print('Now it is changed to {}'.format(baz))

# 导出需要的内容，避免暴露内部原函数
__all__ = ['baz', 'set_baz']

2. 保持odd/foo.py不变即可。

这种方式下，用户调用的odd.set_baz()是我们在包级别重新定义的版本，它修改的就是odd.baz，而不是子模块里的变量。

方案3：使用可变容器封装变量（适合多模块共享） #

如果你的baz需要被多个子模块（比如foo和bar）共同修改，可以用一个可变对象（比如字典）来封装它，这样所有模块引用的都是同一个容器，修改容器内的值会同步到所有地方：

1. 修改odd/foo.py：

# 用可变字典封装baz，作为内部存储
_baz_store = {'value': 12}

def set_baz():
    print('Baz was {}'.format(_baz_store['value']))
    _baz_store['value'] = 13
    print('Now it is changed to {}'.format(_baz_store['value']))

2. 修改odd/__init__.py：

from .foo import _baz_store, set_baz

# 用property包装，让用户可以像访问普通变量一样读取/修改baz
@property
def baz():
    return _baz_store['value']

@baz.setter
def baz(new_value):
    _baz_store['value'] = new_value

# 将baz和set_baz加入导出列表
__all__ = ['baz', 'set_baz']

# 把property绑定为包的属性
baz = baz

现在用户可以直接通过odd.baz读取/修改值，调用odd.set_baz()也会修改同一个共享的存储，完全不需要关心内部的模块结构。

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