不能在 Python 3 的列表理解中使用 locals() 嗎？

Question

以下適用於 Python 2 但不適用於 3。有沒有辦法在 Python 3 中訪問局部變量？ 或者這些情況的替代解決方案？

[('{name_var}_{i:02d}of{maxpg:02d}.{date_var}').format(i, **locals()) 
  for i in range(start, end)]

Python 3 中的錯誤：

KeyError: 'local_var'

下面是上面的一個更簡單的玩具示例（適用於 Python 2 但不適用於 Python 3）

local_var = 'hello'
['{local_var}'.format(**locals()) for i in range(1)]

Python 3 中的錯誤：

KeyError: 'local_var'

Answer 1

正如@user2357112 在評論中所解釋的那樣，列表推導式在 Python 3 中有自己的局部作用域（因此是locals()字典）。

相比：

>>> var=1
>>> [locals() for _ in range(1)]
[{'_': 0, '.0': <range_iterator object at 0x7f5b65cb7270>}]

和

>>> [l for l in (locals(), )]
[{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'var': 1}]

在第一種情況下，函數locals在列表理解代碼中被調用，而在第二種情況下，函數調用的結果作為參數傳遞給列表理解。

dis模塊確認：

>>> from dis import dis
>>> def f(): return [locals() for _ in range(1)]
... 
>>> dis(f)
  1           0 LOAD_CONST               1 (<code object <listcomp> at 0x7fc8173bd9c0, file "<stdin>", line 1>)
              2 LOAD_CONST               2 ('f.<locals>.<listcomp>')
              4 MAKE_FUNCTION            0
              6 LOAD_GLOBAL              0 (range)
              8 LOAD_CONST               3 (1)
             10 CALL_FUNCTION            1
             12 GET_ITER
             14 CALL_FUNCTION            1
             16 RETURN_VALUE

未調用locals函數。 您會在列表推導式的代碼中看到調用：

>>> dis(f.__code__.co_consts[1])
  1           0 BUILD_LIST               0
              2 LOAD_FAST                0 (.0)
        >>    4 FOR_ITER                10 (to 16)
              6 STORE_FAST               1 (_)
              8 LOAD_GLOBAL              0 (locals)
             10 CALL_FUNCTION            0
             12 LIST_APPEND              2
             14 JUMP_ABSOLUTE            4
        >>   16 RETURN_VALUE

盡管

>>> def g(): return [l for l in (locals(),)]
... 
>>> dis(g)
  1           0 LOAD_CONST               1 (<code object <listcomp> at 0x7f5b65cb8930, file "<stdin>", line 1>)
              2 LOAD_CONST               2 ('g.<locals>.<listcomp>')
              4 MAKE_FUNCTION            0
              6 LOAD_GLOBAL              0 (locals)
              8 CALL_FUNCTION            0
             10 BUILD_TUPLE              1
             12 GET_ITER
             14 CALL_FUNCTION            1
             16 RETURN_VALUE

locals函數在列表推導執行之前被調用，迭代器被構建並傳遞給列表推導。

關於您的具體問題，您可以強制對列表理解之外的locals進行評估（注意i=i ：這不是位置參數）：

>>> d = locals()
>>> ['{name_var}_{i:02d}of{maxpg:02d}.{date_var}'.format(i=i, **d) for i in range(start, end)]
['VAR_00of01.2019-01-01', 'VAR_01of01.2019-01-01', 'VAR_02of01.2019-01-01', 'VAR_03of01.2019-01-01', 'VAR_04of01.2019-01-01', 'VAR_05of01.2019-01-01', 'VAR_06of01.2019-01-01', 'VAR_07of01.2019-01-01', 'VAR_08of01.2019-01-01', 'VAR_09of01.2019-01-01']

如果您的 Python 版本是 3.6 或更高版本，您可以使用 (f 字符串)[ https://docs.python.org/3/whatsnew/3.6.html#pep-498-formatted-string-literals]

>>> [f'{name_var}_{i:02d}of{maxpg:02d}.{date_var}' for i in range(start, end)]
['VAR_00of01.2019-01-01', 'VAR_01of01.2019-01-01', 'VAR_02of01.2019-01-01', 'VAR_03of01.2019-01-01', 'VAR_04of01.2019-01-01', 'VAR_05of01.2019-01-01', 'VAR_06of01.2019-01-01', 'VAR_07of01.2019-01-01', 'VAR_08of01.2019-01-01', 'VAR_09of01.2019-01-01']

但是，我認為每次迭代都在locals()進行查找並不是一個好主意。 您可以構建一次format_string並在列表理解中使用它：

>>> format_string = '{name_var}_{{i:02d}}of{maxpg:02d}.{date_var}'.format(**locals()) 
>>> format_string
'VAR_{i:02d}of01.2019-01-01'

或 (>= 3.6)：

>>> format_string = f'{name_var}_{{i:02d}}of{maxpg:02d}.{date_var}'

然后你有：

>>> [format_string.format(i=i) for i in range(start, end)]
['VAR_00of01.2019-01-01', 'VAR_01of01.2019-01-01', 'VAR_02of01.2019-01-01', 'VAR_03of01.2019-01-01', 'VAR_04of01.2019-01-01', 'VAR_05of01.2019-01-01', 'VAR_06of01.2019-01-01', 'VAR_07of01.2019-01-01', 'VAR_08of01.2019-01-01', 'VAR_09of01.2019-01-01']