Question

看起来你不能在具有子功能的函数中使用exec ......

任何人都知道为什么这个Python代码不起作用？我在test2的exec上遇到错误。另外，我知道exec的风格并不好，但相信我，我正在使用exec是出于正当的理由。否则我不会用它。

#!/usr/bin/env python
#

def test1():
    exec('print "hi from test1"')

test1()

def test2():
    """Test with a subfunction."""
    exec('print "hi from test2"')
    def subfunction():
        return True

test2()

编辑：我将错误缩小到在子功能中使用功能。它与raise关键字无关。

Answer 1

正确。除非指定上下文，否则不能在具有子函数的函数中使用exec。来自文档：

如果exec用于函数和 function包含一个嵌套块自由变量，编译器会除非执行exec，否则引发一个SyntaxError 显式指定本地 exec的命名空间。（其他单词，“exec obj”将是非法的，但是“ns中的exec obj”是合法的。）

如果不是星期天晚上，我很可能会理解这一点。现在，下一个问题：你为什么使用exec？这很少需要。你说你有充分的理由。我对此持怀疑态度。 ;）如果你有充分的理由我会告诉你解决方法。 :-P

哦，好吧，无论如何：

def test2():
    """Test with a subfunction."""
    exec 'print "hi from test2"' in globals(), locals()
    def subfunction():
        return True

Answer 2

虽然在Python中看起来有点像局部变量存储在字典locals()中，但它们通常不是。相反，它们主要存储在堆栈中并通过索引访问。这使得局部变量查找比每次都必须进行字典查找更快。如果您使用locals()函数，那么您获得的是从所有局部变量创建的新字典，这就是分配给locals()通常不起作用的原因。

这种情况有几个例外：

当您在函数中使用非限定exec时，Python会关闭优化并使用真实字典作为局部变量。这意味着您可以从exec内部创建或更新变量，但这也意味着该函数中的所有本地变量访问都将运行得更慢。

另一个例外是，当您嵌套函数时，内部函数可以访问外部函数作用域中的局部变量。当它执行此操作时，变量存储在“单元”对象中，而不是存储在堆栈中。除了从内部或外部函数访问它们之外，额外的间接级别使得所有范围变量的使用都变慢。

您遇到的问题是，通常存储局部变量的这两个例外是不兼容的。您不能将变量存储在字典中并同时通过单元格引用进行访问。 Python 2.x通过禁止exec来解决这个问题，即使在这样的情况下你也不会尝试使用任何作用域变量。

Answer 3

这是一个相当有趣的案例：

>>> def func():
...     exec('print "hi from func"')
...     def subfunction():
...         return True
... 
  File "<stdin>", line 2
SyntaxError: unqualified exec is not allowed in function 'func' because 
it contains a nested function with free variables

这不起作用的原因是subfunction包含一个自由变量，因为在Python 2中，exec理论上可以修改包含范围内的本地，它将是无法确定变量是否应该从全局或父函数范围绑定。 Python中的一个经文就是＆＃34;面对歧义，拒绝猜测的诱惑。＆＃34; 这就是Python 2所做的。

现在的问题是：这个免费（未绑定）变量是什么？好吧，它是True！

确实可以使用None重现：

>>> def func():
...     exec('print "hi from func"')
...     def subfunction():
...         return None
... 
  File "<stdin>", line 2
SyntaxError: unqualified exec is not allowed in function 'test2' because it contains a nested
function with free variables

即使None无法分配给它，并且在字节码中它被视为常量，但是错误的解析器认为它是一个未绑定的变量。

但是如果你用1替换它并且它没有问题：

>>> def test2():
...     exec('print "hi from func"')
...     def subfunction():
...         return 1
... 
>>>

要避免此错误，请明确指定exec要使用的全局变量和可能的本地变量，例如：

>>> def test2():
...     exec 'print "hi from test2"' in {}
...     def subfunction():
...         return None
...
>>>

在Python 3中，exec只是一个简单的函数，并不是由解析器或字节码编译器专门处理的。在Python 3中exec不能重新绑定函数本地名称，因此这种SyntaxError和歧义不存在。

Python 2与3兼容性中的一个特殊情况是Python 2.7 documentation表示

表单exec(expr, globals)相当于exec expr in globals，而表单exec(expr, globals, locals)相当于exec expr in globals, locals。 exec的元组形式提供与Python 3的兼容性，其中exec是函数而不是语句。

元组表格并不总是100％兼容，因为有a bug in handling of exec in functions with nested functions (issue 21591);直到Python 2.7.8，以下代码可能抛出异常：

def func():
    exec('print "hi from test2"', {})
    def subfunction():
        return None

这在Python 2.7.9中修复，不再抛出。

Answer 4

在修改print语句以使用print函数后，在Python 3.1.3中运行良好。

在Python 2.6中，它产生SyntaxError: unqualified exec is not allowed in function 'test2' it contains a nested function with free variables，我认为这不是一个错误。

Answer 5

这个错误对我来说似乎很明显：

SyntaxError: unqualified exec is not allowed in function 'test2' it contains a nested function with free variables

有关详细信息，请参阅第227页：http://www.python.org/dev/peps/pep-0227/

Answer 6

dict和list的理解也可以被视为Python 2.7.5上的子功能

例如，这在Python 2.7.5上失败，但在Python 2.7.12上有效：

def func():
    exec('print("a")')
    (str(e) for e in range(10))

具有：

  File "./a.py", line 4
    exec('print("a")')
SyntaxError: unqualified exec is not allowed in function 'func' it contains a nested function with free variables

很可能它已在内部编译为字节码中的函数。

TODO查找修复提交。这超出了我的git log --grep foo。

类似于dict的理解：

def func():
    exec('print("a")', {e:str(e) for e in range(10)})

这是特别糟糕的，因为它是global参数的通用参数。

也在https://github.com/sphinx-doc/sphinx/issues/5417#issuecomment-421731085

处提出

为什么exec不能在带有子功能的函数中工作？

6 个答案: