为什么Python 3 exec()在指定本地时失败？

Question

以下在Python 3中执行时没有错误:

code = """
import math

def func(x):
    return math.sin(x)

func(10)
"""
_globals = {}
exec(code, _globals)

但是,如果我尝试捕获局部变量dict,它也会失败NameError:

>>> _globals, _locals = {}, {}
>>> exec(code, _globals, _locals)
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-9-aeda81bf0af1> in <module>()
----> 1 exec(code, {}, {})

<string> in <module>()

<string> in func(x)

NameError: name 'math' is not defined

为什么会发生这种情况,如何在捕获全局变量和局部变量时执行此代码？

Answer 1

从exec()文档:

请记住,在模块级别,全局变量和本地变量是相同的字典.如果exec获得两个单独的对象作为全局变量和局部变量,则代码将被执行,就像它嵌入在类定义中一样.

您传入了两个单独的词典,但尝试执行需要模块范围全局变量的代码.import math在类中会生成一个本地范围属性,并且您创建的函数将无法访问它,因为类范围名称不考虑函数闭包.

请参阅Python执行模型参考中的命名和绑定:

类定义块和参数exec(),并eval()在名称解析的情况下特别.类定义是可以使用和定义名称的可执行语句.这些引用遵循名称解析的常规规则,但在全局命名空间中查找未绑定的局部变量.类定义的名称空间成为类的属性字典.类块中定义的名称范围仅限于类块; 它没有扩展到方法的代码块[.]

您可以通过尝试在类定义中执行代码来重现错误:

>>> class Demo:
...     import math
...     def func(x):
...         return math.sin(x)
...     func(10)
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 5, in Demo
  File "<stdin>", line 4, in func
NameError: name 'math' is not defined

只需传入一本字典.