如何/应该用Python/其他语言管理跨包模块中的全局数据？

Question

我正在尝试为编程语言（Heron）设计包和模块系统，它既可以编译也可以解释，从我所看到的来看，我非常喜欢Python方法。Python有丰富的模块选择，这似乎在很大程度上促成了它的成功。

我不知道的是，如果一个模块包含在两个不同的编译包中，Python会发生什么：数据是单独的副本还是共享的？

与此相关的是一系列附带问题：

1. 我假设包可以用Python编译对吗？在
2. 这两种方法（复制或共享模块数据）有哪些优缺点？在
3. 从Python社区的角度来看，Python模块系统是否存在广为人知的问题？例如，是否有一个政治公众人物正在考虑增强模块/软件包？在
4. Python模块/包系统是否有某些方面不适合编译语言？在

Answer 1

模块是Python中唯一真正的全局对象，所有其他全局数据都基于模块系统（它使用系统模块作为注册表）。包只是具有特殊语义的模块，用于导入子模块。”将.py文件编译成.pyc或.pyo并不像大多数语言所理解的那样进行编译：它只检查语法并创建一个code对象，当在解释器中执行时，它将创建module对象。在

在示例.py公司名称：

print "Creating %s module." % __name__

def show_def(f):
  print "Creating function %s.%s." % (__name__, f.__name__)
  return f

@show_def
def a():
  print "called: %s.a" % __name__

互动环节：

^{pr2}$

您的问题：

1. 从某种意义上说，它们是经过编译的，但如果您熟悉C编译器的工作原理，则不会像您预期的那样。在
2. 如果数据是不可变的，那么复制是可行的，并且除了对象标识（Python中的is操作符和id()）之外，复制是可行的。在
3. 导入可以执行也可以不执行代码（它们总是为对象分配一个局部变量，但这不会产生问题），并且可以修改也可以不修改系统模块. 通常情况下，在所有的主模块中，你都必须小心导入，这样你就不能再做真正的导入了™.
   • 我不知道现在有什么政治公众人物，但已经有很多复杂的机制在那里。例如，包可以有一个__path__ attribute（实际上是一个路径列表），这样子模块就不必在同一个目录中，甚至可以在运行时计算这些路径！（例如下面的mungepath包。）您可以拥有自己的导入钩子，在函数内使用import语句，直接调用yu import_uu，我会发现2-3种其他独特的方法来处理包和模块。在
4. 导入系统的一个子集可以用传统的编译语言工作，只要它类似于C的include。您可以在编译器中运行“第一级”执行（创建模块对象），并编译这些结果。然而，这样做有很大的缺点，相当于将模块级代码和运行时执行的函数分开执行上下文（有些函数必须在这两个上下文中运行！）。（请记住，在Python中，每个语句都是在运行时执行的，甚至def和class语句也是如此。）
   • 我相信这就是传统编译语言将“顶级”代码限制为类、函数和对象声明的主要原因，从而消除了第二个上下文。即使如此，您也可以在C/C++（和其他）中对全局对象进行初始化问题，除非仔细管理。在

mungepath/\uu init_uu.py:

print __path__
__path__.append(".") # CWD, would be different in non-example code
print __path__
from . import example # this is example.py from above, and is NOT in mungepath/
# note that this is a degenerate case, in that we now have two names for the
# 'same' module: example and mungepath.example, but they're really different
# modules with different functions (use 'is' or 'id()' to verify)

互动环节：

>>> import example
Creating example module.
Creating function example.a.
>>> example.__dict__.keys()
['a', '__builtins__', '__file__', 'show_def', '__package__',
 '__name__', '__doc__']
>>> import mungepath
['mungepath']
['mungepath', '.']
Creating mungepath.example module.
Creating function mungepath.example.a.
>>> mungepath.example.a()
called: mungepath.example.a
>>> example is mungepath.example
False
>>> example.a is mungepath.example.a
False

Answer 2

你问了很多问题。下面是一些提示，可以进一步了解：

1. a.Python代码是经过词法分析和编译成Python特定指令的，但不是编译成机器可执行代码。每当运行与现有的.pyc时间戳不匹配的python代码时，.pyc”文件将自动创建。此功能可以关闭。您可以使用dis模块来查看这些说明。 b、 当一个模块被导入时，它将在它自己的命名空间中执行（从上到下），并且该命名空间被全局缓存。从其他模块导入时，不会再次执行该模块。记住def只是一个声明。您可能需要在代码中放入print（'compileding this module'）语句来跟踪它。

2. 要看情况而定。

3. 最近有一些改进，主要是关于指定需要加载哪个模块。模块可以有相对路径，这样一个巨大的项目可能有多个同名的模块。

4. Python本身不适合编译语言。谷歌搜索“unladen swallow blog”以了解试图加速一种“a=sum（b）”可以在两次执行之间改变含义的语言所带来的痛苦。在角落案例之外，模块系统在源代码和编译的库系统之间形成了一个很好的桥梁。这种方法效果很好，Python对C代码的简单包装（swig等）也有帮助。

Answer 3

全局数据的作用域在解释器级别。在

1. “包”可以编译为一个包，它只是一个模块的集合，这些模块本身可以被编译。在
2. 鉴于数据范围的确定，我不确定我是否理解。在