scope 的全局變量，局部變量，與 exec() 一起使用

Question

我很難理解 Python 中的globals()和locals()的 scope。請考慮以下代碼：

def f1(glob, loc):
    exec("b = 5", glob, loc)


f1(globals(), locals())
print(b + 1)

這會將globals和locals變量傳遞給定義了變量b = 5的f1 ，並且在主 scope 中的 function 調用之后確實存在。代碼正確打印

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令我驚訝的是，當在 function 的 scope 中執行相同操作時， f2在這里失敗了：

def f1(glob, loc):
    exec("b = 5", glob, loc)


def f2():
    f1(globals(), locals())
    print(b + 1)


f2()

Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/q.py", line 10, in <module>
    f2()
  File "/tmp/q.py", line 7, in f2
    print(b + 1)
NameError: name 'b' is not defined

這是為什么？ 是否可以泛化f1以允許從f2調用它？

Answer 1

在您的第一個示例中， locals是globals字典，因為您處於模塊級別。

您可以使用print(id(globals()), id(locals()))檢查

在您的第二個示例中， locals是 function 的 scope 中的不同字典。

因此，要使示例 2 工作，請使用：

def f1(glob, loc):
    exec("b = 5", glob, loc)
def f2():
    f1(globals(), globals())
    print(b + 1)
f2()

或者

def f1(glob, loc):
    exec("b = 5", glob, glob)
def f2(loc):
    f1(globals(), loc)
    print(b + 1)
f2(locals())

所以這實際上不是exec()的問題，而是您在其中調用locals()的 scope 的問題。

而且這也是 exec 中的代碼做什么的問題，因為賦值會將名稱的 scope 更改為當前（本地）scope，除非涉及global / nonlocal 。 這就是為什么b=5在本地 scope 中執行的原因——除了在您的第一個示例中，“本地”scope 是全局scope。

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跟進：

如果你想在f2中為b重新分配一個值，你將需要global關鍵字：

def f1(glob, loc):
    exec("b = 5", glob, loc)
def f2():
    f1(globals(), globals())
    global b
    b += 1
    print(b + 1) # 7
f2()

請注意，這與 exec 和傳遞 locals() / globals() 無關 - 您可以將其簡化為這個示例，如果沒有global關鍵字，它也會失敗（它會拋出UnboundLocalError: local variable 'b' referenced before assignment ）。

b = 5
def f2():
    global b
    b += 1
    print(b + 1) # 7
f2()

Answer 2

這不是一個解釋性答案（傑森的評論似乎是一個很好的答案），但在工作中我編寫了一些使用exec的代碼，我發現exec(code, globals())是唯一有效的方法在任何情況下。 添加本地人作為參數只會導致各種問題。

調整您的代碼：

def f1(glob):
    exec("b = 5", glob)

def f2():
    f1(globals())
    print(b + 1)

f2()
# 6