如果我在运行时修改Python脚本会发生什么？

Question

想象一下，有一个Python脚本需要很长时间才能完成。如果我在它运行的时候去修改这个脚本，会发生什么呢？结果会不会不一样？

Answer 1

这是个有趣的问题。答案是“这要看情况”。

考虑以下代码：

"Example script showing bad things you can do with python."

import os

print('this is a good script')
with open(__file__, 'w') as fdesc:
    fdesc.write('print("this is a bad script")')

import bad

试着把上面的代码保存为“/tmp/bad.py”，然后进入“/tmp”目录，最后运行“python3 bad.py”，看看会发生什么。

在我的Ubuntu 20系统上，我看到的输出是：

this is a good script
this is a bad script

所以，再次强调，你的问题的答案是“这要看情况”。如果你没有做什么奇怪的事情，那么脚本就在内存中，你就没问题。但Python是一种非常灵活的语言，所以有很多方法可以修改你的“脚本”，并影响输出。

如果你不想做什么奇怪的事情，那么需要注意的一点是函数内部的导入。

下面是另一个例子，说明这个概念（保存为“/tmp/modify.py”，然后进入“/tmp”目录，再运行“python3 modify.py”）。下面定义的fiddle函数模拟了你在脚本运行时修改它的情况（如果你愿意，可以去掉fiddle函数，在倒数第二行加上time.sleep(300)，然后自己修改文件）。

关键是，因为show函数在函数内部进行导入，而不是在模块的顶部，所以导入不会发生，直到调用这个函数。如果你在调用show之前修改了脚本，那么你修改后的版本就会被使用。

如果你在修改正在运行的脚本时看到意外或奇怪的行为，我建议你检查一下函数内部的导入语句。有时候这样做是有道理的，所以你会在一些人的代码和某些库中看到这种情况。

下面是一个演示，说明函数内部的导入如何导致奇怪的效果。你可以尝试直接运行这个代码，或者注释掉对fiddle函数的调用，看看在脚本运行时修改它的效果。

"Example showing import in a function"

import time

def yell(msg):
    "Yell a msg"
    return f'#{msg}#'
    
def show(msg):
    "Print a message nicely"
    import modify
    print(modify.yell(msg))

def fiddle():
    orig = open(__file__).read()
    with open(__file__, 'w') as fdesc:
        modified = orig.replace('{' + 'msg' + '}', '{msg.upper()}')
        fdesc.write(modified)

fiddle()        
show('What do you think?')

Answer 2

当你运行一个Python程序并启动解释器时，首先会发生以下几件事：

模块 sys 和 builtins 会被初始化
初始化 __main__ 模块，也就是你传给解释器的文件；这会导致你的代码开始执行

当一个模块被初始化时，它的代码会被运行，这个过程会定义类、变量和函数。你的模块（也就是主文件）的第一步通常是导入其他模块，这些模块也会以同样的方式被初始化；它们的命名空间会被提供给你的模块使用。导入的结果部分是一个在内存中的模块（Python）对象。这个对象确实有一些字段指向 .py 和 .pyc 的内容，但这些内容不会再被评估：模块对象是被缓存的，它们的源代码不会被运行两次。因此，在磁盘上修改模块后对执行没有影响。不过，当源代码被读取用于检查目的时，比如抛出异常时，或者通过模块 inspect 时，可能会有影响。

这就是为什么在添加不希望在模块导入时运行的代码时，需要检查 if __name__ == "__main__"。将文件作为主程序运行相当于该文件被导入，唯一的区别是 __name__ 的值不同。

来源：

模块导入时发生了什么：导入系统
解释器启动时发生了什么：顶层组件
__main__ 模块是什么： __main__- 顶层代码环境

Answer 3

没什么特别的，因为Python会把你的脚本预先编译成一个PYC文件，然后运行这个文件。

不过，如果发生了某种错误，你可能会得到一个有点误导的解释，因为X行的代码可能和你开始运行脚本之前的代码不一样。

如果我在运行时修改Python脚本会发生什么？

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