Python 在局部变量域中执行代码
问题
你想在使用范围内执行某个代码片段,并且希望在执行后所有的结果都不可见。
解决方案
为了理解这个问题,先试试一个简单场景。首先,在全局命名空间内执行一个代码片段:
>>>a=13 >>>exec('b=a+1') >>>print(b) 14 >>>
然后,再在一个函数中执行同样的代码:
>>>deftest(): ...a=13 ...exec('b=a+1') ...print(b) ... >>>test() Traceback(mostrecentcalllast): File"",line1,in File" ",line4,intest NameError:globalname'b'isnotdefined >>>
可以看出,最后抛出了一个NameError异常,就跟在exec()语句从没执行过一样。要是你想在后面的计算中使用到exec()执行结果的话就会有问题了。
为了修正这样的错误,你需要在调用exec()之前使用locals()函数来得到一个局部变量字典。之后你就能从局部字典中获取修改过后的变量值了。例如:
>>>deftest(): ...a=13 ...loc=locals() ...exec('b=a+1') ...b=loc['b'] ...print(b) ... >>>test() 14 >>>
讨论
实际上对于exec()的正确使用是比较难的。大多数情况下当你要考虑使用exec()的时候,还有另外更好的解决方案(比如装饰器、闭包、元类等等)。
然而,如果你仍然要使用exec(),本节列出了一些如何正确使用它的方法。默认情况下,exec()会在调用者局部和全局范围内执行代码。然而,在函数里面,传递给exec()的局部范围是拷贝实际局部变量组成的一个字典。因此,如果exec()如果执行了修改操作,这种修改后的结果对实际局部变量值是没有影响的。下面是另外一个演示它的例子:
>>>deftest1(): ...x=0 ...exec('x+=1') ...print(x) ... >>>test1() 0 >>>
上面代码里,当你调用locals()获取局部变量时,你获得的是传递给exec()的局部变量的一个拷贝。通过在代码执行后审查这个字典的值,那就能获取修改后的值了。下面是一个演示例子:
>>>deftest2(): ...x=0 ...loc=locals() ...print('before:',loc) ...exec('x+=1') ...print('after:',loc) ...print('x=',x) ... >>>test2() before:{'x':0} after:{'loc':{...},'x':1} x=0 >>>
仔细观察最后一步的输出,除非你将loc中被修改后的值手动赋值给x,否则x变量值是不会变的。
在使用locals()的时候,你需要注意操作顺序。每次它被调用的时候,locals()会获取局部变量值中的值并覆盖字典中相应的变量。请注意观察下下面这个试验的输出结果:
>>>deftest3(): ...x=0 ...loc=locals() ...print(loc) ...exec('x+=1') ...print(loc) ...locals() ...print(loc) ... >>>test3() {'x':0} {'loc':{...},'x':1} {'loc':{...},'x':0} >>>
>>>deftest3(): ...x=0 ...loc=locals() ...print(loc) ...exec('x+=1') ...print(loc) ...locals() ...print(loc) ... >>>test3() {'x':0} {'loc':{...},'x':1} {'loc':{...},'x':0} >>>
注意最后一次调用locals()的时候x的值是如何被覆盖掉的。
作为locals()的一个替代方案,你可以使用你自己的字典,并将它传递给exec()。例如:
>>>deftest4(): ...a=13 ...loc={'a':a} ...glb={} ...exec('b=a+1',glb,loc) ...b=loc['b'] ...print(b) ... >>>test4() 14 >>>
大部分情况下,这种方式是使用exec()的最佳实践。你只需要保证全局和局部字典在后面代码访问时已经被初始化。
还有一点,在使用exec()之前,你可能需要问下自己是否有其他更好的替代方案。大多数情况下当你要考虑使用exec()的时候,还有另外更好的解决方案,比如装饰器、闭包、元类,或其他一些元编程特性。
以上就是Python在局部变量域中执行代码的详细内容,更多关于Python局部变量域的资料请关注毛票票其它相关文章!
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