Python中exec()作用域问题详解（python作用域规则）

首先，看一个使用exec的简单的例子：

 content = """
 class Tool:
     def __str__(self):
         return "Hello"
 """
 ?
 if __name__ == "__main__":
     exec(content)
     print(Tool())

这个例子正常地返回了"Hello"的结果。

但是，当我们在函数或类中运行exec函数后，就会报错。例如以下两种情况。

 def f():
     exec(content)
     print(Tool())

 class T:
     def __init__(self):
         exec(content)
         print(Tool())

报错信息为未找到Tool类：

 NameError: name 'Tool' is not defined

参考文档如下：文档地址

exec(object[, globals[, locals]])

……如果省略了可选项，代码将在当前作用域内执行。 如果只提供了 globals，则它必须是一个字典（不能是字典的子类），该字典将同时被用于全局和局部变量。 如果同时提供了 globals 和 locals，它们会分别被用于全局和局部变量。……

注解：内置 globals() 和 locals() 函数各自返回当前的全局和本地字典，因此可以将它们传递给 exec() 的第二个和第三个实参。……

猜测可能是因为exec的默认作用域是当前作用域。通过locals()也可以看到Tool类确实存在于locals字典中。

 {'self': <__main__.T object at 0x000001CFBA267730>, 'Tool': <class '__main__.Tool'>}  # T对象
 {'Tool': <class '__main__.Tool'>}  # f函数

由此，我们可以通过如下方式使exec在全局范围内运行，解决这个问题。

 class T:
     def __init__(self):
         exec(content,globals())
         print(Tool())

 def f():
     exec(content,globals())
     print(Tool())