147 lines
4.4 KiB
ReStructuredText
147 lines
4.4 KiB
ReStructuredText
==============================
|
||
9.23 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> def test():
|
||
... 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> def test1():
|
||
... 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> 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：
|
||
|
||
.. code-block:: python
|
||
|
||
>>> 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。
|