在Python 3中，execfile的替代方法是什么？

Question

看起来他们在Python 3中取消了所有快速加载脚本的简单方式，通过移除execfile()。

我是否遗漏了一些明显的替代方案？

- R S

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reload已经回归，作为3.2版本之后的imp.reload。 - Danica

如果您正在交互式地使用Python，请考虑使用IPython：%run script_name适用于所有版本的Python。 - Michael

自3.4版本起，imp模块被替换为必须先导入的importlib模块。使用importlib.reload(mod_name)可以重新导入并执行mod_name模块。 - P. Wormer

runfile("filename.py") 有什么问题？ - mousomer

谢谢 @mousomer!! 我正需要 runfile() 的功能，因为我需要运行一个在其自己的命名空间中执行的 Python 脚本（与在 调用 命名空间中执行相反）。 我的应用程序：使用 __file__ 属性将被调用脚本的目录添加到系统路径 (sys.path) 中：如果我们使用 execfile() 或其 Python 3 中的等效方法 (exec(open('file.py').read()))，则包含的脚本将在调用命名空间中运行，因此 __file__ 解析为 调用 文件名。 - mastropi

@TarmoPikaro 撤销了您的编辑，修改 sys.argv 真的超出了此函数的范围，并且有一些（在我看来）不可接受的缺点，因为调用者可能在其他地方使用 sys.argv。这可能会被暂时覆盖（这不是线程安全的）...但在某些情况下仍然可以接受。无论如何 - 这不是原始 execfile 支持的，如果您想要可选地传递环境、argv、工作目录等，则可以提供一个单独的答案。 - ideasman42

Answer 1

根据文档，不是使用。

execfile("./filename") 

使用

exec(open("./filename").read())

请参见：

• Python 3.0 的新功能
• execfile
• exec

- user1882644

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他们为什么要这样做呢？这比以前冗长得多。而且，在Python3.3上它对我无效。当我执行(open('./some_file').read())时，会出现“没有这样的文件或目录”的错误。我已经尝试包括'.py'扩展名，也尝试过去掉'./'。 - JoeyC

不那么琐碎地说，这不像execfile()一样在引发异常时提供行号信息。 - KDN

你需要关闭那个文件句柄。这也是不喜欢从Python 2改变的另一个原因。 - Rebs

在那个例子中，你不需要关闭文件句柄，它会自动关闭（至少在普通的CPython中）。 - tiho

在CPython中，对象的引用计数归零后会被垃圾回收，只有循环引用可能会延迟这一过程（参考https://dev59.com/jWox5IYBdhLWcg3wFAY1）。在这种情况下，应该会在read()返回后立即进行。文件对象在删除时会关闭（注意：我意识到此链接明确表示“始终关闭文件”，这确实是一般应遵循的良好实践）。 - tiho

Answer 2

您只需要阅读文件并自己执行代码。2to3当前替换

execfile("somefile.py", global_vars, local_vars)

作为

with open("somefile.py") as f:
    code = compile(f.read(), "somefile.py", 'exec')
    exec(code, global_vars, local_vars)

（编译调用不是必需的，但它将文件名与代码对象关联起来，使调试变得更容易。）

请参见：

• http://docs.python.org/release/2.7.3/library/functions.html#execfile
• http://docs.python.org/release/3.2.3/library/functions.html#compile
• http://docs.python.org/release/3.2.3/library/functions.html#exec

- Benjamin Peterson

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这对我有效。但是，我注意到你把本地和全局参数的顺序写反了。实际上应该是：exec(object[, globals[, locals]])。当然，如果你在原始代码中顺序颠倒了参数，那么2to3将会生成与你所说的完全相同的结果。 :) - Nathan Shively-Sanders

很高兴发现，如果你忽略全局变量和局部变量，这里的Python3替代方案也适用于Python2。尽管在Python2中exec是一个语句，但exec(code)也可以工作，因为括号会被忽略。 - medmunds

使用编译器可以解决问题。我的“somefile.py”文件包含了“inspect.getsourcefile(lambda _: None)”代码，由于“inspect”模块无法确定代码的来源，所以没有编译会导致失败。 - ArtOfWarfare

这真的很丑陋。你知道为什么他们在3.x中放弃了execfile()吗？execfile还可以轻松传递命令行参数。 - aneccodeal

如果somefile.py使用的字符编码不同于locale.getpreferredencoding()，则open("somefile.py")可能是不正确的。可以使用tokenize.open()代替。 - jfs

另一个注意事项：在Python 2中，如果源代码存在尾随空格或使用除 '\n' 以外的行结束符，则 compile() 将失败。 - itsadok

Answer 3

虽然 exec(open("filename").read()) 经常被提供作为 execfile("filename") 的替代方案，但它缺少了 execfile支持的重要细节。

下面的函数适用于Python3.x，尽量接近直接执行文件的行为。这与运行 python /path/to/somefile.py 相匹配。

def execfile(filepath, globals=None, locals=None):
    if globals is None:
        globals = {}
    globals.update({
        "__file__": filepath,
        "__name__": "__main__",
    })
    with open(filepath, 'rb') as file:
        exec(compile(file.read(), filepath, 'exec'), globals, locals)

# Execute the file.
execfile("/path/to/somefile.py")

注意:

• 使用二进制文件读取来避免编码问题。

• 保证关闭文件 (Python3.x 对此发出警告)。

• 定义了__main__, 有些脚本依赖于它来检查它们是作为模块加载还是直接运行，例如：if __name__ == "__main__"。

• 设置__file__对于异常消息更好，并且一些脚本使用__file__来获取相对于它们的其他文件的路径。

• 接受可选的全局和局部参数，在原地修改它们，就像execfile所做的那样 - 因此您可以在运行后通过读回变量来访问任何定义的变量。

• 与Python2的execfile不同，这不会默认修改当前命名空间。要实现这一点，必须显式传递globals()和locals()。

- ideasman42

Answer 4

最近在python-dev邮件列表中提到，建议使用runpy模块作为一种可行的替代方案。引用该消息：

https://docs.python.org/3/library/runpy.html#runpy.run_path

import runpy
file_globals = runpy.run_path("file.py")

execfile有微妙的差别:

• run_path总是创建新的命名空间。它把代码作为一个模块来执行，因此全局变量和局部变量之间没有区别（这就是为什么只有一个init_globals参数）。全局变量将被返回。

  execfile在当前命名空间或给定的命名空间中执行。如果给定了locals和globals的语义类似于类定义内部的局部变量和全局变量。

• run_path不仅可以执行文件，还可以执行egg和目录（有关详细信息，请参阅其文档）。

- Jonas Schäfer

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由于某种原因，它在屏幕上输出了许多未被要求打印的信息（例如Anaconda Python 3中的'builtins'等）。有没有办法关闭它，以便只有使用print()输出的信息可视化？ - John Donn

是否也可以获取当前工作区中的所有变量，而不是它们都存储在 file_globals 中？这样可以避免为每个变量键入 file_globals['...']。 - Adriaan

此外，在 runpy 函数返回后，由执行的代码定义的任何函数和类都不能保证能正常工作。值得注意的是，这取决于您的使用情况。 - nodakai

@Adriaan 执行 "globals().update(file_globals)"。个人而言，我最喜欢这种解决方案，因为在决定更新当前工作区之前，我可能会捕捉到错误。 - Ron Kaminsky

@nodakai 感谢提供的信息，我之前没有遇到过这样的问题，不知道是什么原因导致的。 - Ron Kaminsky

Answer 5

这个更好，因为它从调用者那里获取全局和局部的变量：

import sys
def execfile(filename, globals=None, locals=None):
    if globals is None:
        globals = sys._getframe(1).f_globals
    if locals is None:
        locals = sys._getframe(1).f_locals
    with open(filename, "r") as fh:
        exec(fh.read()+"\n", globals, locals)

- Noam

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实际上，这个更接近于py2的execfile。即使在使用其他上面发布的解决方案失败时，它也适用于我的pytests。谢谢！ :) - Boriel

Answer 6

你可以编写自己的函数：

def xfile(afile, globalz=None, localz=None):
    with open(afile, "r") as fh:
        exec(fh.read(), globalz, localz)

如果您确实需要...

- Evan Fosmark

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-1：exec语句不能这样使用。代码在任何Python版本中都无法运行。 - nosklo

默认参数值在函数定义时被评估，使得globals和locals都指向包含execfile()定义的模块的全局命名空间，而不是调用者的全局和本地命名空间。正确的方法是使用None作为默认值，并通过inspect模块的内省能力确定调用者的全局和本地命名空间。 - Sven Marnach

Answer 7

如果你想要加载的脚本与你运行的脚本在同一个目录中，也许"import"就可以完成工作了？

如果你需要动态导入代码，则值得查看内置函数__import__和模块imp。

>>> import sys
>>> sys.path = ['/path/to/script'] + sys.path
>>> __import__('test')
<module 'test' from '/path/to/script/test.pyc'>
>>> __import__('test').run()
'Hello world!'

test.py:

def run():
        return "Hello world!"

如果您正在使用Python 3.1或更高版本，您还应该查看importlib。

- ascobol

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这对我来说是正确的答案。这篇博客在解释importlib方面做得很好 https://dev.to/0xcrypto/dynamic-importing-stuff-in-python--1805 - Nick Brady

这个链接已经失效了，因为我删除了我的dev.to账户。重新发布在https://hackberry.xyz/dynamic-importing-stuff-in-python。 - 0xcrypto

Answer 8

以下是我所拥有的（在这两个例子中，file 已经被指定为包含源代码文件的路径）：

execfile(file)

我替换成了以下内容：

exec(compile(open(file).read(), file, 'exec'))

我最喜欢的部分是，第二个版本在 Python 2 和 3 中都能正常工作，这意味着不需要添加与版本相关的逻辑。

- ArtOfWarfare

Answer 9

避免使用exec()。对于大多数应用程序而言，更好的方式是利用Python的导入系统。

这个函数使用内置的importlib将一个文件当作一个实际的模块来执行：

from importlib import util

def load_file_as_module(name, location):
    spec = util.spec_from_file_location(name, location)
    module = util.module_from_spec(spec)
    spec.loader.exec_module(module)
    return module

使用示例

我们有一个名为foo.py的文件：

def hello():
    return 'hi from module!'
print('imported from', __file__, 'as', __name__)

将其作为常规模块导入：

>>> mod = load_file_as_module('mymodule', './foo.py')
imported from /tmp/foo.py as mymodule
>>> mod.hello()
hi from module!
>>> type(mod)
<class 'module'>

优点

这种方法不会污染命名空间或干扰您的 $PATH，而 exec() 直接在当前函数的上下文中运行代码，可能会导致名称冲突。此外，像 __file__ 和 __name__ 这样的模块属性将被正确设置，并且代码位置将得到保留。因此，如果您已经附加了调试器或者如果该模块引发异常，您将获得可用的跟踪信息。

请注意，与静态导入的一个小差别是每次运行 load_file_as_module() 时都会导入（执行）该模块，而不仅仅是一次性使用 import 关键字。

- Arminius

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很棒的答案！您可以通过说明调用两次相同文件的load_file函数是否会重新加载文件来扩展它（如果没有尝试，我就不知道）。 - gerrit

@gerrit 谢谢！我添加了一条注释。（正如 loader.exec_module() 的名称所暗示的那样，它在每次调用时都会被（重新）执行。） - Arminius

Answer 10

请注意，如果您使用的是不是ascii或utf-8的PEP-263编码声明，则上述模式将失败。您需要找到数据的编码并正确地进行编码，然后再将其传递给exec()函数。

class python3Execfile(object):
    def _get_file_encoding(self, filename):
        with open(filename, 'rb') as fp:
            try:
                return tokenize.detect_encoding(fp.readline)[0]
            except SyntaxError:
                return "utf-8"

    def my_execfile(filename):
        globals['__file__'] = filename
        with open(filename, 'r', encoding=self._get_file_encoding(filename)) as fp:
            contents = fp.read()
        if not contents.endswith("\n"):
            # http://bugs.python.org/issue10204
            contents += "\n"
        exec(contents, globals, globals)

- Eric

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“the above pattern” 是什么？请在提到 StackOverflow 上的其他帖子时使用链接。相对定位术语，如“上面的”，不适用，因为有三种不同的排序回答的方式（按投票、按日期或按活动），而最常见的一种（按投票）是不稳定的。随着时间的推移，您的帖子及其周围的帖子将具有不同的分数，这意味着它们将被重新排列，此类比较将变得不太有用。 - ArtOfWarfare

非常好的观点。鉴于我写下这个答案已经将近六个月了，我认为“上述模式”指的是https://dev59.com/YHRC5IYBdhLWcg3wAcbU#2849077（不幸的是你必须点击才能解决），或者更好的是Noam的答案： - Eric

通常情况下，当我想在我的回答中引用同一问题的其他答案时，我会打上“诺姆的回答”（例如），并将文本链接到我所引用的答案，以防答案在未来与用户解除关联，例如因为用户更改了其帐户名称或该帖子变成了公共维基，因为对其进行了太多编辑。 - ArtOfWarfare

如何获取帖子中特定“答案”的URL，但不包括答案发布者的名称？ - DevPlayer

查看源代码并获取ID。例如，您的问题将是https://dev59.com/YHRC5IYBdhLWcg3wAcbU#5643233?noredirect=1#comment47190856_5643233#comment-47190856。我完全赞成更好的方法，但当我在评论附近悬停时没有看到任何东西。 - Eric