为什么我不能使用“from sys import stdout”重定向标准输出？

Question

我将尝试将Python脚本的标准输出重定向到文件中。

如果使用sys模块导入STDOUT，脚本的输出将不会被重定向到文件中。请参考以下代码：

from sys import stdout
stdout = open("text", "w")
print("Hello")

然而，如果我仅导入sys并使用sys.stdout，则脚本的输出会成功重定向：

import sys
sys.stdout = open("text", "w")
print("Hello")

为什么会这样呢？根据这个答案，"import X" 和 "from X import Y" 的唯一区别是绑定的名称。那么这个区别如何影响stdout呢？

- Cat

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我认为第一种情况是你正在重新定义整个模块。而第二种情况是你正在重新分配sys模块内的引用。 - OneCricketeer

@cricket_007 不，他并没有重新定义整个模块。 - abarnert

@abarnert 我的意思是局部变量。 - OneCricketeer

Answer 1

是的，唯一的区别在于名称Y绑定到X.Y。

无论哪种方式，将Y绑定到其他内容都不会影响X中的任何内容。

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如果这样更容易理解，请考虑以下类比：

>>> y = 2
>>> x = y
>>> x = 3

您觉得这会将 y 改为 3 吗？当然不会。但实际上你正在做完全相同的事情。

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如果还不清楚，让我们分解一下那些 import 到底做了什么。

当您执行 import sys 时，它等效于：

sys.modules['sys'] = __import__('sys')
sys = sys.modules['sys']
sys.stdout = open(text, "w")

但是使用 from sys import stdout ：

sys.modules['sys'] = __import__('sys')
stdout = sys.modules['sys'].stdout
stdout = open(text, "w")

- abarnert

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啊，那么 sys.stdout 的值本质上会被复制到同名的局部变量中？ - Cat

@Cat 没错，是全局的而不是局部的，但很接近。并且，像那样谈论“复制”有点令人困惑。在内存中有一个值——一个文件对象，还有一个变量，stdout，位于sys模块的全局变量中，指向该值。这个值永远不会被复制，但从某种意义上说，对该值的引用确实会被复制到您的模块的全局命名空间中的名称“stdout”中。人们使用术语“Y绑定到X”之类的术语来避免混淆——但当然，直到您学会了这个行话，它只会让事情变得更加混乱... - abarnert

@Cat 如果你来自像C这样的语言，那么变量具有内存位置、类型和标识符，而值只是变量中的位模式。Python不是这样的。Python 值 具有内存位置、类型和标识符，它的变量只是存储在命名空间（如模块或类实例）中的值的名称。 （命名空间基本上只是一个字典，如果您不想直接查看它，则不必这样做。） - abarnert

我明白了，我想我现在懂了。感谢你的有益回答！ - Cat

Answer 2

它与以下内容相同：

x = some_object.some_attr
x = open(...)

在这种情况下，您并没有更改some_object.some_attr。您只是分配给一个本地值。

当您使用sys.stdout = ...时，实际上正在更新stdout。

- viraptor

Answer 3

我这么做的方法是创建一个上下文管理器。

@contextmanager
def suppress_stdout():
    with open(os.devnull, 'w') as devnull:
        old_stdout = sys.stdout
        old_stderr = sys.stderr
        sys.stdout = devnull
        try:
            yield
        finally:
            sys.stdout = old_stdout
            sys.stderr = old_stderr

当我想要在特定的命令上抑制标准输出时：

with suppress_stdout():
    # suppressed commands    

- user9633488

Answer 4

通过这个小技巧，你可以节省一些精力并赚取一些“Pythonic”积分：

import sys
print('hello', file=sys.stdout)

当然，print默认已经输出到了sys.stdout，所以也许我漏掉了什么。我不确定open('text', 'w')在做什么，但如果你这样做的话，它可能并不必要 :)

回答你关于变量赋值影响的问题，当你在变量上使用=操作符时，实际上是将其分配给作用域字典中的值（在这种情况下为globals）。

因此，当你导入sys时，sys被导入到globals字典中。

所以globals看起来像：

{...,
'sys': <module 'sys' (built-in)>}

你可以把模块本身看作是一个字典。所以当你执行 sys.stdout= ... 就相当于执行 globals()['sys'].__dict__['stdout'] =...

当你只导入 stdout 时，globals 看起来像：

{...,
'stdout': <_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='UTF-8'>}

因此，当您执行stdout = ...时，实际上是直接替换字典中的该键：

globals()['stdout'] = ...

希望这能增加一点清晰度！

- snakes_on_a_keyboard

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这不是完全正确的——应该是globals()['sys'].__dict__['STDOUT']。当然，如果模块只是字典而不是具有字典的对象，那么相关效果仍然相同，因此解释仍然有效，但如果它与在交互式解释器中玩耍时所看到的完全匹配，而不是引发AttributeError，那么它将是一个更好的说明。 - abarnert

此外，我知道OP在问题的文本中使用了STDOUT，但更好的做法是纠正并使用实际名称stdout，而不是演示不存在的名称STDOUT。 - abarnert

好的 :) 我会进行相关更改。你知道，以防有人在这里跌跤并随意选择一个答案。 - snakes_on_a_keyboard