用修改后的副本遮蔽全局变量

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提问于 2025-04-18 15:33

请注意：这不是关于如何在函数内部改变全局变量的问题。我知道怎么用 global 关键字。

我的脚本里有一堆全局配置变量。我想写一个函数（下面叫 modified_procedure()），它可以在本地命名空间中“遮盖”其中一个全局变量，并调用另一个函数，这个函数会用到这个配置变量。也就是说，

PARAMETER = 1

def procedure():
    return PARAMETER * 3

def modified_procedure():
    PARAMETER += 1
    return procedure()

这样做会失败，因为 PARAMETER 出现在 modified_procedure() 的函数体内，所以解释器把它当作一个局部变量，而不会去全局命名空间里查找。我并不是想改变全局变量 PARAMETER；我只是想在 modified_procedure() 的命名空间中遮盖它。

我能想到几个不太方便的解决办法：

把脚本改成面向对象的方式，这样配置变量就变成对象的属性，然后我可以创建一个子类，里面有一个新的 procedure()。
在 modified_procedure() 中使用 global 来修改 PARAMETER，然后在返回 procedure() 的结果之前把它恢复。

我能通过遮盖 PARAMETER 来做到这一点吗？如果可以，怎么做呢？

面向对象编程全局变量命名空间局部变量子类化配置管理函数封装变量遮盖

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你可以利用 mock 这个库，暂时改变 procedure 中全局范围内的 PARAMETER 的值：

import mock

def modified_procedure():
    with mock.patch.dict(procedure.func_globals, PARAMETER=PARAMETER+1):
        return procedure()

在 Python 3 中，mock 是 unittest 包的一部分，而不是一个第三方库，所以你可以这样做：

from unittest import mock

def modified_procedure():
    with mock.patch.dict(procedure.__globals__, PARAMETER=PARAMETER+1):
        return procedure()

如果不使用 mock，你可以尝试类似下面的做法：

def modified_procedure():
    # Support Python 2 and 3. 
    try:
       d = procedure.__globals__
    except AttributeError:
       d = procedure.func_globals
    # Ensure that procedure()'s globals are restored
    # even if it raises an exception.
    try:
       d['PARAMETER'] += 1
       return procedure()
    finally:
       d['PARAMETER' -= 1

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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这有点小技巧，但你可以用下面的方法让事情顺利进行。

首先，像下面这样定义初始的方法：

PARAMETER = 1

def procedure(PARAMETER = PARAMETER):
    return PARAMETER * 3

接下来，在第二个方法中，你可以使用 globals() 方法，并用修改过的 PARAMETER 来调用它：

def modified_procedure_v1():
    PARAMETER = globals()["PARAMETER"] + 1
    return procedure()

你甚至可以在修改过的方法中使用更新后的 PARAMETER 值来调用第一个方法，方法如下：

def modified_procedure_v2():
    PARAMETER = globals()["PARAMETER"] + 1
    return procedure(PARAMETER)

最终结果就变成了：

>>> modified_procedure_v1() #uses global PARAMETER
3
>>> modified_procedure_v2() #uses PARAMETER value local to this method
6

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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你问的问题其实是关于动态作用域的。Python和大多数现在还在用的编程语言（像Perl和Emacs Lisp是个例外）都不支持动态作用域，而是使用词法作用域。

你可以修改procedure这个函数对象，来替换它的__globals__。不过这样做会显得很 hacky（不太正规），而且代码会变得更多。如果你能让procedure接受一个参数，那就这样做。如果它必须引用一个全局变量，暂时改变这个全局变量会是最简单、最不让人吃惊的方法。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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