Pythonで全モジュール共通のグローバル変数を扱う方法

#Pythonのグローバル変数
Pythonを使っていると、モジュール間共通のグローバル変数を使いたくなるシーンがあります。

このグローバル変数がとても扱いにくく
関数内からグローバル変数を書き換える場合、
使用前にglobalで変数を宣言しなければいけません。

main.py

global val1

def func1():
    global val1
    val1 = 100

def main():
   global val1
   func1()
   print(val1)

扱う変数の量が増えると、行頭のglobal宣言だけで数行埋まってしまいます。

プログラムをクラス化すれば良いのですが、Pythonではクラス変数の前にself.をつけなければいけないという制約があるため、コードが冗長になってしまいます。

また、モジュール外から他のモジュールのグローバル変数にアクセスしようとしても、思うようにいきません。

my_function.py

def func1():
    global val1
    val1 = 100

main.py

from my_function import *
global val1

def main():
   func1()
   print(val1)

このように書いてもグローバル変数を別モジュールから書き換えることが出来ません。

#共通のファイルをインポートしてas gとする
これらの問題を解決する、とっておきの方法を思いつきました。

global_value.pyという中身空っぽのファイルを作成します(名前は何でも良いです)

global_value.py

#中身は空っぽ

使う側で、それをgとしてimportします
そして、グローバル変数をg.val1のように使用します。

my_function.py

import global_value as g

def func1():
    g.val1 = 1

main.py

import my_function
import global_value as g

def main():
   func1()
   print(g.val1)

こうすることでglobalの宣言は一切必要なくなり
g.をつけた変数はグローバル変数として扱えるようになります。

この変数は、他のモジュールからでも、クラス内からでも自由にアクセスできます。

変数名はやや冗長になりますが、ローカルとグローバルを明示する前置詞として働くため、プラスの効果も大きいと思います。

#グローバル変数のメリット
Pythonはスクリプト言語です。

スクリプト言語は遅いだの、レベルが低いだの難癖を付けられがちですが
他の言語にはない強力な機能が用意されています。

それが、文字列をコードとして扱えるeval関数とexec関数です。

exec("g.val=100")

とすれば、g.valの値を100に書き換えることが出来ます。

これがtkinterと変数の同期処理で輝きます。

tkinterウィジェットを管理する辞書のキー値に変数名を用いることで決まったループ処理１つで変数とGUIの同期ができます。

my_gui.py

widgets = dict()
widgets["g.val1"] = widget1
widgets["g.val2"] = widget2
widgets["g.val3"] = widget3

def UpdateValue():
    for key in widgets.keys():
        exec(key+"="+str(widgets[key].data.get()))
  

実際はウィジェットクラスに適切な文字列を返すget_data_textメソッドを用意したほうが良いです。

この壁になっていたのが、グローバル変数問題でした。

どうにかしてウィジェットクラス内部から、メインプログラムのグローバル変数を書き換えられないかと悩んでいたら、この方法を思いつきました。

これが、誰かのお役に立てば幸いです。