如何在不导入的情况下模拟Python模块？

我曾尝试为Python 3开发一个«模块扩展器»工具，但我遇到了一些问题

其思想如下：对于给定的Python脚本

main.py

，该工具通过用导入模块的实际代码替换每个导入语句，生成功能等效的Python脚本

expanded_main.py

；这假设导入的Python源代码是可访问的。为了正确地完成这项工作，我使用了Python的内置模块

ast

，以及

astor

，这是一个允许将ast转储回Python源代码的第三方工具。这个导入扩展器的动机是能够将脚本编译成单个字节码块，因此Python VM不应该负责导入模块（例如，这可能对MicroPython很有用）

最简单的情况是：

from import my_module1 import *

要对此进行转换，我的工具将查找一个文件

my_module1.py

，并用该文件的内容替换导入语句。然后，

expanded_main.py

可以访问

my_module

中定义的任何名称，就好像模块是以正常方式导入的一样。我不在乎那些可能会泄露秘密的微妙的副作用。此外，为了简化，我将导入模块1导入a、b、c中的

视为上一次导入（带星号），而不考虑可能的副作用。到目前为止还不错

这是我的观点。您如何处理这种进口风味：

import my_module2

我的第一个想法是通过创建一个与模块同名的类并复制缩进的Python文件的内容来模拟这一点：

class my_module2:
    # content of my_module2.py
    …

这实际上适用于许多情况，但遗憾的是，我发现这有几个小问题：其中之一是它在函数体引用模块中定义的全局变量时失败。例如，考虑下面两个Python文件：

# my_module2.py 
g = "Hello"
def greetings():
    print (g + " World!")

及

执行时，
main.py
打印
“Hello”
和
“Hello World！”
。现在，我的扩展工具将生成以下内容：

# expanded_main.py
class my_module2:
    g = "Hello"
    def greetings():
        print (g + " World!")
print(my_module2.g)
my_module2.greetings()

执行
expanded_main.py
时，第一条打印语句是OK的（
“Hello”
），但是问候语函数引发了一个异常：
NameError:未定义名称“g”
。
实际上发生的是


在模块
my_module2
中，
g
是一个全局变量
在类
my_module2
中，
g
是一个类变量，它应该被称为
my_module2.g

当您在
my_module2.py
中定义函数、类等，并希望在相同
my_module2.py
的其他函数、类等中引用它们时，会发生其他类似的副作用

你知道如何解决这些问题吗

除了类之外，还有其他Python构造允许模拟模块吗

最后一点注意：我知道该工具应该处理1°嵌套导入（递归），2°相同模块的可能多次导入。我不希望在这里讨论这些主题。
您可以在函数范围内执行模块的源代码，特别是实例方法。然后，可以通过在相应的类上定义
\uuu getattr\uuu
并保留初始函数的
局部变量（）
的副本来使用这些属性。以下是一些示例代码：

class Importer:
    def __init__(self):

        g = "Hello"

        def greetings():
            print (g + " World!")

        self._attributes = locals()

    def __getattr__(self, item):
        return self._attributes[item]


module1 = Importer()
print(module1.g)
module1.greetings()

通过使用
Importer
的实例以相同的方式替换嵌套导入，可以自然地处理嵌套导入。重复导入也不应该是问题。
@Ignacio:正如我在消息中所说的，这是Python 3；我已经在3.4和3.6中测试过了。我知道在Python2中，异常是不同的（“TypeError:unbound method greetings（）必须以我的_module2实例作为第一个参数调用（而不是什么都没有）”，至少在Python2.6中是这样）；目标是拥有一个自包含的脚本，该脚本本身可以编译成一个自包含的Python字节码文件。执行此操作不需要在运行时依赖Python importi逻辑。也不会访问文件系统。这对于资源受限的系统（例如微控制器上的MicroPython）可能很有用。如果您将库“出售”到应用程序本地的文件夹中（即不在
网站包中
），您将获得90%的好处，并且不必围绕这个问题进行编码。您是否构建了这样一个工具（将外部代码嵌入到主脚本中） ? 也许您已经找到了另一个执行相同任务的工具？你愿意分享吗？谢谢！这很聪明，这正是我想要的。
class Importer:
    def __init__(self):

        g = "Hello"

        def greetings():
            print (g + " World!")

        self._attributes = locals()

    def __getattr__(self, item):
        return self._attributes[item]


module1 = Importer()
print(module1.g)
module1.greetings()