Aktualisiert „exec()' lokale Variablen in Python 3, und wenn nicht, wie kann dies erreicht werden?

Auswirkungen von exec auf lokale Variablen: Ein Einblick

Die exec-Funktion, ein Python-Klassiker für die dynamische Codeausführung, wirft eine interessante Frage auf: Kann es lokale Variablen innerhalb einer Funktion aktualisieren?

Das Python 3 Dilemma

In Python 3 kann das folgende Codefragment eine lokale Variable nicht wie erwartet aktualisieren:

def f():
    a = 1
    exec("a = 3")
    print(a)

Anstelle der erwarteten „3“ wird alarmierenderweise „ 1'!

Der Python 2 Verhalten

Seltsamerweise würde derselbe Code in Python 2 tatsächlich die lokale Variable aktualisieren und „3“ ausgeben. Diese Ungleichheit ergibt sich aus einer grundlegenden Änderung in der Art und Weise, wie Python mit lokalen Variablen umgeht.

Das lokale Dilemma

Im Gegensatz zu Python 2 speichert Python 3 lokale Variablen in einem eingefrorenen Array, das optimiert ist zur Kompilierzeit. Diese Effizienz geht zu Lasten des Verbots von Laufzeitänderungen für die Locals. Daher kann der standardmäßige exec-Aufruf in Python 3 lokale Variablen nicht erfolgreich ändern.

Die Magie von Locals()

Um diese Einschränkung zu umgehen und lokale Variablen zu aktualisieren, muss man Übergeben Sie explizit ein lokales Wörterbuch an exec. Dieses Wörterbuch speichert die aktualisierten lokalen Variablen nach der Ausführung des dynamischen Codes. Der überarbeitete Code sieht folgendermaßen aus:

def foo():
    ldict = {}
    exec("a = 3", globals(), ldict)
    a = ldict['a']
    print(a)

Implikationen für Exec()

In der Python 3-Dokumentation wird ausdrücklich davor gewarnt, das Standardwörterbuch „locals()“ während der Verwendung von exec zu ändern , da dies zu unvorhersehbarem Verhalten führen kann. Aus Sicherheitsgründen sollte man immer ein explizites lokales Wörterbuch an exec übergeben, wenn man beabsichtigt, lokale Variablen zu aktualisieren.

Die seltsamen Optimierungen von Python

Georg Brandls aufschlussreiche Kommentare zu Python Der Fehlerbericht weist darauf hin, dass die Optimierung lokaler Variablen in Python 3 zum aktuellen Verhalten geführt hat. Da der Compiler nicht in der Lage ist, benutzerdefinierte Exec-Funktionen von Pythons eigenen zu unterscheiden, kann er ihnen keine Sonderbehandlung anbieten. Daher kann die Standard-Exec-Anweisung keine lokalen Änderungen vornehmen.

Python 2-Ausnahme

In Python 2 funktionierte die alte Exec-Anweisung anders. Aufgrund der speziellen Handhabung des integrierten Exec durch den Compiler konnten lokale Variablen dynamisch geändert werden.

Fazit

Der Exec-Aufruf in Python 3 erfordert eine subtile Änderung des Ansatzes zur Änderung lokaler Variablen. Durch den Einsatz eines expliziten lokalen Wörterbuchs können Entwickler die Leistungsfähigkeit der dynamischen Codeausführung nutzen und gleichzeitig die Kontrolle über ihre lokalen Variablen behalten.

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