为什么Python的'exec'表现异常？

Question

为什么以下代码能够正常运行，而其后的代码却不能？

我不确定如何用英语表达我的问题，因此我附上了我能想到的最小代码来突出我的问题。

(背景：我正在尝试创建一个Python终端环境，但由于某些原因命名空间似乎被搞砸了，下面的代码似乎是我的问题的本质)

没有错误：

d={}
exec('def a():b',d)
exec('b=None',d)
exec('a()',d)

错误：

d={}
exec('def a():b',d)
d=d.copy()
exec('b=None',d)
d=d.copy()
exec('a()',d)

- Ryan Burgert

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这是你不要使用 exec 和 eval 的提示；-) - cs95

有点棘手。请注意，如果您在定义a之前执行定义b的exec，则第二个版本将起作用。或者，如果您删除第一个副本（但我猜您已经知道了）。我仍然不太确定为什么复制会搞乱东西，但我猜这与b是全局变量有关。 - PM 2Ring

Answer 1

这是因为d没有使用exec提供的全局变量；它使用了第一个exec中存储引用的映射。虽然你在新字典中设置了'b'，但你从未在那个函数的全局变量中设置b。

>>> d={}
>>> exec('def a():b',d)
>>> exec('b=None',d)
>>> d['a'].__globals__ is d
True
>>> 'b' in d['a'].__globals__
True

vs

>>> d={}
>>> exec('def a():b',d)
>>> d = d.copy()
>>> exec('b=None',d)
>>> d['a'].__globals__ is d
False
>>> 'b' in d['a'].__globals__
False

如果 exec 不是这样工作的，那么这个也将失败：

mod.py

b = None
def d():
    b

main.py

from mod import d
d()

函数会记住它最初创建时的环境。

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无法更改现有函数指向的字典。您可以明确地修改其全局变量，或者可以完全创建另一个函数对象：

from types import FunctionType

def rebind_globals(func, new_globals):
    f = FunctionType(
        code=func.__code__,
        globals=new_globals,
        name=func.__name__,
        argdefs=func.__defaults__,
        closure=func.__closure__
    )
    f.__kwdefaults__ = func.__kwdefaults__
    return f


def foo(a, b=1, *, c=2):
    print(a, b, c, d)


# add __builtins__ so that `print` is found...    
new_globals = {'d': 3, '__builtins__': __builtins__}
new_foo = rebind_globals(foo, new_globals)
new_foo(a=0)

- Antti Haapala -- Слава Україні

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谢谢 - 这确实有帮助！有没有办法将全局变量注入到函数中？这样我就可以以一种使b()响应的方式更改main.py中b的值。 - Ryan Burgert

@RyanBurgert 添加了 - Antti Haapala -- Слава Україні