Python中导入类的作用域是什么？

Question

请原谅我这个模糊的标题。如果有人有好的建议，请告诉我！另外，也请用更合适的标签重新标记一下！

问题

我想让一个导入的类的实例能够查看导入者的范围内的东西（全局变量和局部变量）。因为我不太确定这里的具体机制，所以用代码片段来描述会比用文字更清楚。

## File 1
def f1():  print "go f1!"

class C1(object):
    def do_eval(self,x):  # maybe this should be do_evil, given what happens
        print "evaling"
        eval(x)
        eval(x,globals(),locals())

然后在一个交互式会话中运行这段代码，会出现很多NameErrors（名称错误）。

## interactive
class C2(object):
    def do_eval(self,x):  # maybe this should be do_evil, given what happens
        print "evaling"
        eval(x)
        eval(x,globals(),locals())

def f2():
    print "go f2!"

from file1 import C1
import file1

C1().do_eval('file1.f1()')
C1().do_eval('f1()')
C1().do_eval('f2()')

file1.C1().do_eval('file1.f1()')
file1.C1().do_eval('f1()')
file1.C1().do_eval('f2()')

C2().do_eval('f2()')
C2().do_eval('file1.f1()')
C2().do_eval('f1()')

有没有什么常见的做法或模式可以解决这个问题？我是不是在完全错误的方向上？

Answer 1

函数总是在它们被定义的范围内执行，方法和类的主体也是如此。它们从来不会在其他范围内执行。因为导入其实就是另一种赋值语句，而在Python中，所有东西都是引用，所以函数、类和模块根本不知道它们被导入到哪里。

你可以做两件事：明确传递你想让它们使用的“环境”，或者使用一些技巧来访问调用者的命名空间。前者比后者更受欢迎，因为前者不那么依赖具体实现，也更稳定。

你可能想看看string.Template类，它试图做一些类似的事情。

Answer 2

在这个例子中，你可以把函数当作对象直接传给中的方法：

>>> class C1(object):
>>>    def eval(self, x):
>>>        x()
>>>
>>> def f2(): print "go f2"
>>> c = C1()
>>> c.eval(f2)
go f2

在Python中，你可以把函数和类传递给其他方法，并在那儿调用或创建它们。

如果你想要真正执行一段代码字符串，你需要指定环境，正如Thomas之前提到的那样。

你上面提到的模块，稍微做了一些修改：

## File 1
def f1():  print "go f1!"

class C1(object):
    def do_eval(self, x, e_globals = globals(), e_locals = locals()):
        eval(x, e_globals, e_locals)

现在，在交互式解释器中：

>>> def f2():
>>>    print "go f2!"
>>> from file1 import *    # 1
>>> C1().do_eval("f2()")   # 2
NameError: name 'f2' is not defined

>>> C1().do_eval("f2()", globals(), locals()) #3
go f2!
>>> C1().do_eval("f1()", globals(), locals()) #4
go f1!

一些注释

1. 这里，我们把file1中的所有对象都放进这个模块的命名空间里
2. f2不在file1的命名空间中，所以我们会遇到NameError错误
3. 现在我们明确传递环境，这样代码就可以被执行了
4. f1在这个模块的命名空间中，因为我们已经导入了它

编辑：添加了关于如何明确传递环境给eval的代码示例。