为什么 import 不能防止使用 execfile() 运行的 python 脚本中出现 NameError？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/2348630

题

我查看了许多有关在 Python 中使用 exec 语句或 execfile() 运行脚本时出现 NameError 异常的现有问题，但尚未找到对以下行为的良好解释。

我想制作一个简单的游戏，在运行时使用 execfile() 创建脚本对象。下面是演示该问题的 4 个模块（请耐心等待，这是我能做到的最简单的！）。主程序只是使用 execfile() 加载脚本，然后调用脚本管理器来运行脚本对象：

# game.py

import script_mgr
import gamelib  # must be imported here to prevent NameError, any place else has no effect

def main():
  execfile("script.py")
  script_mgr.run()

main()

脚本文件只是创建一个播放声音的对象，然后将该对象添加到脚本管理器的列表中：

 script.py

import script_mgr
#import gamelib # (has no effect here)

class ScriptObject:
  def action(self):
    print("ScriptObject.action(): calling gamelib.play_sound()")
    gamelib.play_sound()

obj = ScriptObject()
script_mgr.add_script_object(obj)

脚本管理器只调用每个脚本的action()函数：

# script_mgr.py

#import gamelib # (has no effect here)

script_objects = []

def add_script_object(obj):
  script_objects.append(obj)

def run():
  for obj in script_objects:
    obj.action()

gamelib 函数定义在第四个模块中，这是访问起来比较麻烦的一个：

# gamelib.py

def play_sound():
  print("boom!")

上述代码适用于以下输出：

mhack:exec $ python game.py
ScriptObject.action(): calling gamelib.play_sound()
boom!
mhack:exec $

但是，如果我注释掉 game.py 中的“import gamelib”语句并取消注释 script.py 中的“import gamelib”，则会出现以下错误：

mhack:exec $ python game.py
ScriptObject.action(): calling gamelib.play_sound()
Traceback (most recent call last):
  File "game.py", line 10, in 
    main()
  File "game.py", line 8, in main
    script_mgr.run()
  File "/Users/williamknight/proj/test/python/exec/script_mgr.py", line 12, in run
    obj.action()
  File "script.py", line 9, in action
    gamelib.play_sound()
NameError: global name 'gamelib' is not defined

我的问题是：1）为什么需要在执行脚本的“game.py”模块中导入？2）为什么从引用它的模块（script.py）或调用它的模块（script_mgr.py）导入'gamelib'不起作用？

这发生在 Python 2.5.1 上

有帮助吗？

解决方案

来自 Python 文档 对于执行文件：

execfile(文件名[,全局变量[,局部变量]])

如果省略本地字典，则默认为全局字典。如果两个字典都被省略，则表达式将在调用 execfile() 的环境中执行。

execfile 有两个可选参数。由于您忽略了它们，因此您的脚本将在调用 execfile 的环境中执行。因此，game.py 中的导入会改变行为。

另外，我总结了game.py和script.py中导入的以下行为：

  • 在游戏.py中 import gamelib 将 gamelib 模块导入 全局变量和局部变量. 。这是传递给 script.py 的环境，这就是为什么可以在 ScriptObject 操作方法中访问 gamelib（从全局变量访问）。

  • 在脚本.py中 import gamelib 将 gamelib 模块导入 仅限当地人 （不确定原因）。因此，当尝试从全局变量的 ScriptObject 操作方法访问 gamelib 时，您会遇到 NameError。如果您将导入移动到操作方法的范围内，它将起作用（将从本地访问 gamelib）：

    class ScriptObject:
    def action(self):
        import gamelib
        print("ScriptObject.action(): calling gamelib.play_sound()")
        gamelib.play_sound()

其他提示

在script.py“导入gamelib”没有效果的原因是因为它进口game.py main（）中的局部范围的，因为这是在其中执行导入的范围。这个范围是不是ScriptObject.action（）在执行时可见范围。

添加调试代码到打印出全局（）的变化和当地人（）揭示了什么是在程序的以下修改版本要去：

# game.py

import script_mgr
import gamelib  # puts gamelib into globals() of game.py

# a debug global variable 
_game_global = "BEF main()" 

def report_dict(d):
  s = ""
  keys = d.keys()
  keys.sort() 
  for i, k in enumerate(keys):
    ln = "%04d %s: %s\n" % (i, k, d[k])
    s += ln
  return s

def main():
  print("--- game(): BEF exec: globals:\n%s" % (report_dict(globals())))
  print("--- game(): BEF exec: locals:\n%s" % (report_dict(locals())))
  global _game_global 
  _game_global = "in main(), BEF execfile()"
  execfile("script.py")
  _game_global = "in main(), AFT execfile()"
  print("--- game(): AFT exec: globals:\n%s" % (report_dict(globals())))
  print("--- game(): AFT exec: locals:\n%s" % (report_dict(locals())))
  script_mgr.run()

main()
# script.py 

import script_mgr
import gamelib  # puts gamelib into the local scope of game.py main()
import pdb # a test import that only shows up in the local scope of game.py main(). It will _not_ show up in any visible scope of ScriptObject.action()!

class ScriptObject:
  def action(self):
    def report_dict(d):
      s = ""
      keys = d.keys()
      keys.sort()
      for i, k in enumerate(keys):
        ln = "%04d %s: %s\n" % (i, k, d[k])
        s += ln
      return s
    print("--- ScriptObject.action(): globals:\n%s" % (report_dict(globals())))
    print("--- ScriptObject.action(): locals:\n%s" % (report_dict(locals())))
    gamelib.play_sound()

obj = ScriptObject()
script_mgr.add_script_object(obj)

下面是该程序的调试输出：

--- game(): BEF exec: globals:
0000 __builtins__: 
0001 __doc__: None
0002 __file__: game.py
0003 __name__: __main__
0004 _game_global: BEF main()
0005 gamelib: 
0006 main: 
0007 report_dict: 
0008 script_mgr: 

--- game(): BEF exec: locals:

--- game(): AFT exec: globals:
0000 __builtins__: 
0001 __doc__: None
0002 __file__: game.py
0003 __name__: __main__
0004 _game_global: in main(), AFT execfile()
0005 gamelib: 
0006 main: 
0007 report_dict: 
0008 script_mgr: 

--- game(): AFT exec: locals:
0000 ScriptObject: __main__.ScriptObject
0001 gamelib: 
0002 obj: 
0003 pdb: 
0004 script_mgr: 

--- ScriptObject.action(): globals:
0000 __builtins__: 
0001 __doc__: None
0002 __file__: game.py
0003 __name__: __main__
0004 _game_global: in main(), AFT execfile()
0005 gamelib: 
0006 main: 
0007 report_dict: 
0008 script_mgr: 

--- ScriptObject.action(): locals:
0000 report_dict: 
0001 self: 


boom!

而不是试图把在game.py或script.py的模块级的进口，我会按照由纪子的建议，把import语句的脚本对象的成员函数的局部范围。这似乎有点尴尬的我，有可能会指定这样的进口exec'd脚本时的一些更好的办法，但至少现在我明白发生了什么。

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