为什么在exec内部闭包会失效？

Question

在Python 2.6中，

>>> exec "print (lambda: a)()" in dict(a=2), {}
2
>>> exec "print (lambda: a)()" in globals(), {'a': 2}
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1, in <lambda>
NameError: global name 'a' is not defined
>>> exec "print (lambda: a).__closure__" in globals(), {'a': 2}
None

我期望它会打印两次2，然后打印一个只包含一个cell的元组。在3.1中也是同样的情况。发生了什么事？

- Devin Jeanpierre

Answer 1

当您向 exec 或 eval 传递一个字符串时，它会在考虑全局或本地变量之前将该字符串编译为代码对象。因此，当您这样说：

eval('lambda: a', ...)

它的意思是：

eval(compile('lambda: a', '<stdin>', 'eval'), ...)

编译器无法知道 a 是自由变量，因此将其编译为全局引用:

>>> c= compile('lambda: a', '<stdin>', 'eval')
>>> c.co_consts[0]
<code object <lambda> at 0x7f36577330a8, file "<stdin>", line 1>
>>> dis.dis(c.co_consts[0])
  1           0 LOAD_GLOBAL              0 (a)
              3 RETURN_VALUE        

因此，要使其正常工作，您需要将a放入全局而不是本地变量中。

是的，这有点不可靠。但这就是exec和eval的特点...它们不应该是友好的。

- bobince

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+1. 自从这个帖子发布以来，我每分钟都在刷新它，想要找到这个问题的答案。多亏了你，现在我可以暂时离开电脑出去享受阳光了。谢谢你！;) - Mia Clarke

为了让闭包与exec一起工作，我在这个答案中提供了一个技巧。简而言之，将定义函数的原始代码用临时辅助函数包装起来，以便compile可以识别像a这样的自由变量。 - hellohawaii

新的 closure 参数是否与解决这个问题有关？请参见 https://dev59.com/BF7Ms4gBPY-HTNNjtH9l。 - Barmar