python - 为什么在使用 execfile() 运行的 python 脚本中 import 不能防止 NameError？

Question

当脚本在 Python 中使用 exec 语句或 execfile() 运行时，我查看了一些关于 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。下面是演示问题的 4 个模块(请耐心等待，这是我能做到的最简单的事情!)。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中的列表中:

 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)

脚本管理器只是调用每个脚本的 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，访问起来比较麻烦:

# gamelib.py

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

以上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”，我会收到以下错误:

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) 为什么在执行脚本的“game.py”模块中需要导入？ 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

Answer 1

来自Python documentation对于执行文件:

execfile(文件名[, globals[, locals]])

如果省略局部字典，则默认为全局字典。如果两个字典都省略，则在调用 execfile() 的环境中执行表达式。

execfile 有两个可选参数。由于您同时省略了它们，因此您的脚本将在调用 execfile 的环境中执行。因此，在 game.py 中导入会改变行为。

另外，我在game.py和script.py中总结了如下import行为:

• 在 game.py 中，import gamelib 将 gamelib 模块导入到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(从全局变量访问)中访问 gamelib 的原因。

• 在 script.py 中，import gamelib 将 gamelib 模块导入到locals only(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 action 方法的范围内，它将起作用(gamelib 将从本地访问):

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