問題

你想在使用范圍內(nèi)執(zhí)行某個(gè)代碼片段，并且希望在執(zhí)行后所有的結(jié)果都不可見。

解決方案

為了理解這個(gè)問題，先試試一個(gè)簡單場景。首先，在全局命名空間內(nèi)執(zhí)行一個(gè)代碼片段：

>>> a = 13
>>> exec('b = a + 1')
>>> print(b)
14
>>>

然后，再在一個(gè)函數(shù)中執(zhí)行同樣的代碼：

>>> def test():
...   a = 13
...   exec('b = a + 1')
...   print(b)
...
>>> test()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 4, in test
NameError: global name 'b' is not defined
>>>

可以看出，最后拋出了一個(gè)NameError異常，就跟在 exec() 語句從沒執(zhí)行過一樣。 要是你想在后面的計(jì)算中使用到 exec() 執(zhí)行結(jié)果的話就會有問題了。

為了修正這樣的錯(cuò)誤，你需要在調(diào)用 exec() 之前使用 locals() 函數(shù)來得到一個(gè)局部變量字典。 之后你就能從局部字典中獲取修改過后的變量值了。例如：

>>> def test():
...   a = 13
...   loc = locals()
...   exec('b = a + 1')
...   b = loc['b']
...   print(b)
...
>>> test()
14
>>>

討論

實(shí)際上對于 exec() 的正確使用是比較難的。大多數(shù)情況下當(dāng)你要考慮使用 exec() 的時(shí)候， 還有另外更好的解決方案（比如裝飾器、閉包、元類等等）。

然而，如果你仍然要使用 exec() ，本節(jié)列出了一些如何正確使用它的方法。 默認(rèn)情況下，exec() 會在調(diào)用者局部和全局范圍內(nèi)執(zhí)行代碼。然而，在函數(shù)里面， 傳遞給 exec() 的局部范圍是拷貝實(shí)際局部變量組成的一個(gè)字典。 因此，如果 exec() 如果執(zhí)行了修改操作，這種修改后的結(jié)果對實(shí)際局部變量值是沒有影響的。 下面是另外一個(gè)演示它的例子：

>>> def test1():
...   x = 0
...   exec('x += 1')
...   print(x)
...
>>> test1()
0
>>>

上面代碼里，當(dāng)你調(diào)用 locals() 獲取局部變量時(shí)，你獲得的是傳遞給 exec() 的局部變量的一個(gè)拷貝。 通過在代碼執(zhí)行后審查這個(gè)字典的值，那就能獲取修改后的值了。下面是一個(gè)演示例子：

>>> def test2():
...   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
>>>

仔細(xì)觀察最后一步的輸出，除非你將 loc 中被修改后的值手動賦值給x，否則x變量值是不會變的。

在使用 locals() 的時(shí)候，你需要注意操作順序。每次它被調(diào)用的時(shí)候， locals() 會獲取局部變量值中的值并覆蓋字典中相應(yīng)的變量。 請注意觀察下下面這個(gè)試驗(yàn)的輸出結(jié)果：

>>> def test3():
...   x = 0
...   loc = locals()
...   print(loc)
...   exec('x += 1')
...   print(loc)
...   locals()
...   print(loc)
...
>>> test3()
{'x': 0}
{'loc': {...}, 'x': 1}
{'loc': {...}, 'x': 0}
>>>

>>> def test3():
...   x = 0
...   loc = locals()
...   print(loc)
...   exec('x += 1')
...   print(loc)
...   locals()
...   print(loc)
...
>>> test3()
{'x': 0}
{'loc': {...}, 'x': 1}
{'loc': {...}, 'x': 0}
>>>

注意最后一次調(diào)用 locals() 的時(shí)候x的值是如何被覆蓋掉的。

作為 locals() 的一個(gè)替代方案，你可以使用你自己的字典，并將它傳遞給 exec() 。例如：

>>> def test4():
...   a = 13
...   loc = { 'a' : a }
...   glb = { }
...   exec('b = a + 1', glb, loc)
...   b = loc['b']
...   print(b)
...
>>> test4()
14
>>>

大部分情況下，這種方式是使用 exec() 的最佳實(shí)踐。 你只需要保證全局和局部字典在后面代碼訪問時(shí)已經(jīng)被初始化。

還有一點(diǎn)，在使用 exec() 之前，你可能需要問下自己是否有其他更好的替代方案。 大多數(shù)情況下當(dāng)你要考慮使用 exec() 的時(shí)候， 還有另外更好的解決方案，比如裝飾器、閉包、元類，或其他一些元編程特性。

以上就是Python 在局部變量域中執(zhí)行代碼的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python 局部變量域的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！