如何在Python中跨模块共享全局变量？

Python作为一种高级编程语言，提供了很便捷的全局变量管理方式。Python中的全局变量即全局作用域变量，可以在函数内部和模块内部进行定义、引用和修改。但是当需要在跨模块使用全局变量时，就会遇到许多问题，如何在Python中解决这些问题呢？

1.全局变量的定义

Python中定义全局变量分为两种方式：

方式一：在模块中定义全局变量

定义全局变量的方式与其他变量一样，在需要定义变量的行上方写上变量名即可。例如，我们在一个名为”global_var.py”的模块中定义全局变量：

#global_var.py
count=10

方式二：在函数内定义全局变量

Python中，可以利用global关键字在函数内部定义全局变量。如下所示：

#global_var.py
def func():
    global count
    count=10

2.在同一个模块中共享全局变量

在同一个模块中共享全局变量是很容易的。我们直接在需要使用全局变量的函数中进行引用即可。以下是一个示例代码：

#global_var.py
count=10

def add():
    global count
    count+=1

def print_count():
    print("count: "+str(count))

if __name__=='__main__':
    add()
    print_count()

输出结果为：

count: 11

3.在不同模块中共享全局变量

在不同模块中共享全局变量需要先根据需要共享的全局变量定义文件，然后在需要引用的模块中使用import语句进行引入。

3.1 全局变量定义模块

我们需要单独定义一个全局变量的模块，名为global_var.py。在该模块中定义一个全局变量count：

#global_var.py
count=10

3.2 变量引用模块

我们在引用global_var.py模块中的全局变量时，需要使用import语句进行引入。如下所示，引入global_var.py模块中定义的全局变量后，我们可以进行引用和修改。

#main.py
import global_var

def add():
    global_var.count+=1

def print_count():
    print("count: "+str(global_var.count))

if __name__=='__main__':
    add()
    print_count()

输出结果为：

count: 11

3.3 加载模块时刻

上面的示例代码中，变量引用模块在程序运行时加载global_var.py模块。有时我们想在不同的模块中共享全局变量，但在程序开始运行时就加载全局变量定义模块。实现该需求的代码示例如下：

#global_var.py
count=10

#second_global_var.py
import global_var

def add():
    global_var.count+=1

def print_count():
    print("count: "+str(global_var.count))

#main.py
import global_var
import second_global_var

if __name__=='__main__':
    second_global_var.add()
    second_global_var.print_count()

输出结果为：

count: 11

4.注意事项

在Python中，跨模块共享全局变量要注意的一些事项：

4.1 模块重载问题

当我们引入全局变量定义模块时，Python会将该模块加载至内存中。如果我们对该模块进行修改，Python并不会自动更新模块状态。因此，需要使用reload()函数来重新加载模块。例如，我们在global_var.py模块中修改全局变量count的值：

#global_var.py
count=10

def set_count(new_count):
    global count
    count=new_count

我们在main.py模块中引入global_var.py中的全局变量，并修改其值为20。然后再次引入global_var.py模块并打印全局变量的值：

#main.py
import global_var

global_var.set_count(20)

import importlib
importlib.reload(global_var)

print(global_var.count)

输出结果为：

20

4.2 避免命名冲突

在不同的模块中共享全局变量时，要避免命名冲突。为了避免命名冲突，建议直接将全局变量模块引入，并用模块名作为全局变量名的前缀。例如，我们在global_var.py模块中定义了全局变量count，在main.py模块中引入global_var.py模块中的全局变量时，建议使用global_var.count：

#global_var.py
count=10

#main.py
import global_var

global_var.count+=1

print(global_var.count)

输出结果为：

11

结论

Python中跨模块共享全局变量，需要单独定义全局变量的模块，并在需要引用的模块中使用import语句进行引入。此外，还需要注意模块重载问题和命名冲突问题。只要注意这些事项，就可以很好地实现在Python中跨模块共享全局变量的需求。