Python警告我或阻止我使用全局变量

我现在已经有几次在函数或方法定义中意外（无意）引用全局变量而陷入麻烦

我的问题是：有没有办法禁止python让我引用全局变量？或者至少警告我正在引用一个全局变量

x = 123

def myfunc() :
    print x    # throw a warning or something!!!

让我补充一点，对于我的应用程序来说，它出现的典型情况是使用IPython作为交互式shell。我使用“execfile”来执行定义类的脚本。在解释器中，我直接访问类变量以执行一些有用的操作，然后决定将其作为方法添加到类中。当我在解释器中时，我正在引用类变量。然而，当它成为一种方法时，它需要引用“self”。这里有一个例子

class MyClass :

    a = 1
    b = 2

    def add(self) :
        return a+b


m = MyClass()

现在在我的解释器中，我运行脚本“execfile（'script.py'）”，检查我的类并键入：“m.a*m.b”，然后决定，这将是一个有用的方法。因此，我将代码修改为，带有非故意复制/粘贴错误：

class MyClass :

    a = 1
    b = 2

    def add(self) :
        return a+b


    def mult(self) :
        return m.a * m.b   # I really meant this to be self.a * self.b

这当然仍然在IPython中执行，但它确实会让我感到困惑，因为它现在引用的是先前定义的全局变量

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也许有人对我典型的IPython工作流程提出了建议

首先，您可能不想这样做。正如Martijn Pieters所指出的，很多东西，比如顶级函数和类，都是全局的

您可以只筛选不可调用的全局变量。可以调用从C扩展模块导入的函数、类、内置函数或方法等。您可能还希望过滤掉模块（您导入的任何内容都是全局的）。这仍然不适用于将函数分配给

def

后面的另一个名称的情况。您可以为此添加某种白名单（这也允许您创建全局“常量”，您可以在没有警告的情况下使用）。真的，你提出的任何东西充其量只是一个非常粗略的指南，而不是你想当作绝对警告的东西

另外，无论您如何做，尝试检测隐式全局访问，而不是显式访问（使用

global

语句）将非常困难，所以希望这并不重要

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没有明显的方法可以在源代码级别检测全局变量的所有隐式使用

然而，从解释器内部进行反射非常容易

inspect

模块的文档中有一个漂亮的图表，显示了各种类型的标准成员。请注意，其中一些在和中有不同的名称

此函数将获得两个版本中绑定方法、未绑定方法、函数或代码对象访问的所有全局名称的列表：

def get_globals(thing):
    thing = getattr(thing, 'im_func', thing)
    thing = getattr(thing, '__func__', thing)
    thing = getattr(thing, 'func_code', thing)
    thing = getattr(thing, '__code__', thing)
    return thing.co_names

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如果只想处理非可调用项，可以对其进行筛选：

def get_callable_globals(thing):
    thing = getattr(thing, 'im_func', thing)
    func_globals = getattr(thing, 'func_globals', {})
    thing = getattr(thing, 'func_code', thing)
    return [name for name in thing.co_names
            if callable(func_globals.get(name))]

这并不完美（例如，如果一个函数的全局函数有一个自定义的内置替换，我们就不会正确地查找它），但它可能已经足够好了

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使用它的一个简单示例：

>>> def foo(myparam):
...     myglobal
...     mylocal = 1
>>> print get_globals(foo)
('myglobal',)

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您可以非常轻松地

导入

一个模块，递归地遍历其可调用项，并在每个模块上调用

get_globals（）

，这将适用于主要情况（顶级函数、顶级和嵌套类的方法），尽管它不适用于任何动态定义的情况（例如，在函数中定义的函数或类）

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如果您只关心CPython，另一个选项是使用模块扫描模块或.pyc文件（或类或其他文件）中的所有字节码，并记录每个

LOAD\u GLOBAL

op

与

inspect

方法相比，这种方法的一个主要优点是，它将查找已编译的函数，即使它们尚未创建

缺点是无法查找名称（如果其中一些名称尚未创建，怎么可能有呢？），因此您无法轻松筛选出可调用项。您可以尝试做一些花哨的事情，例如将

LOAD\u GLOBAL

ops连接到相应的

CALL\u FUNCTION

（和相关）行动，但是…这开始变得很复杂了

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最后，如果您想动态地钩住东西，您可以始终使用包装器替换

globals

，该包装器在每次访问时都会发出警告。例如：

class GlobalsWrapper(collections.MutableMapping):
    def __init__(self, globaldict):
        self.globaldict = globaldict
    # ... implement at least __setitem__, __delitem__, __iter__, __len__
    # in the obvious way, by delegating to self.globaldict
    def __getitem__(self, key):
        print >>sys.stderr, 'Warning: accessing global "{}"'.format(key)
        return self.globaldict[key]

globals_wrapper = GlobalsWrapper(globals())

同样，您可以非常轻松地筛选非可调用项：

    def __getitem__(self, key):
        value = self.globaldict[key]
        if not callable(value):
            print >>sys.stderr, 'Warning: accessing global "{}"'.format(key)
        return value

显然，对于Python3，您需要将

print

语句更改为

print

函数调用

还可以引发异常，而不是很容易警告。或者您可能想考虑使用该模块。

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您可以通过各种不同的方式将其挂接到代码中。最明显的一种是导入挂接，它为每个新模块提供一个围绕其正常构建的

GlobalsWrapper

。虽然我不确定这将如何与C扩展模块交互，但我猜它要么工作，要么被无害地忽略她这样做可能没问题。唯一的问题是这不会影响你的顶级脚本。如果这很重要，你可以编写一个包装器脚本，用一个

GlobalsWrapper

或类似的东西作为主脚本并创建以限制功能范围

>>从localscope导入localscope
>>>a=‘你好，世界’
>>>@localscope
…def print_a（）：
…打印（a）
回溯（最近一次呼叫最后一次）：
...
ValueError:`a`不是允许的全局变量

@localscope

装饰器使用python的反汇编程序，使用

LOAD\u GLOBAL

（全局变量访问）或

LOAD\u DEREF

（闭包访问）查找装饰函数的所有实例语句。如果要加载的变量是内置函数、显式列为异常或满足谓词，则允许使用该变量。否则，