如何解决exec执行代码后process函数未定义的NameError问题？

我有一个包含Python函数的base64字符串，想要运行其中的代码。我的代码如下：

import base64


def apply_script(custom_script: str, spark_df=None):
    script_encoded = base64.b64decode(custom_script).decode('utf-8')
    print(script_encoded)
    exec(script_encoded)
    print("EXECUTE: ")
    process(spark_df) # name "process" imported from exec() function
    return None


apply_script("aW1wb3J0IGpzb24KCgpkZWYgcHJvY2VzcyhkZik6CiAgICBwcmludCgiSGVsbG8gd29ybGQiKQogICAgcmV0dXJuIGRm")

运行后得到如下输出与错误：

python test_custom_script.py
import json


def process(df):
    print("Hello world")
    return df
EXECUTE: 
Traceback (most recent call last):
  File "test_custom_script.py", line 13, in <module>
    apply_script("aW1wb3J0IGpzb24KCgpkZWYgcHJvY2VzcyhkZik6CiAgICBwcmludCgiSGVsbG8gd29ybGQiKQogICAgcmV0dXJuIGRm")
  File "test_custom_script.py", line 9, in apply_script
    process(spark_df) # name "process" imported from exec() function
NameError: name 'process' is not defined

问题根源是exec()执行代码时，默认不会将定义的函数注册到当前函数的局部作用域中。以下两种方式可以解决：

方式一：使用独立命名空间获取函数（推荐） #

创建一个自定义字典作为exec()的局部命名空间，执行后从字典中取出process函数，避免污染当前作用域：

import base64


def apply_script(custom_script: str, spark_df=None):
    script_encoded = base64.b64decode(custom_script).decode('utf-8')
    print(script_encoded)
    # 初始化局部命名空间字典
    local_ns = {}
    # 传入全局和局部命名空间执行脚本
    exec(script_encoded, globals(), local_ns)
    print("EXECUTE: ")
    # 从命名空间中提取process函数并调用
    process_func = local_ns['process']
    process_func(spark_df)
    return None


apply_script("aW1wb3J0IGpzb24KCgpkZWYgcHJvY2VzcyhkZik6CiAgICBwcmludCgiSGVsbG8gd29ybGQiKQogICAgcmV0dXJuIGRm")

方式二：直接注入当前函数的局部作用域 #

让exec()使用当前函数的局部作用域，这种方式简单但存在变量覆盖风险：

import base64


def apply_script(custom_script: str, spark_df=None):
    script_encoded = base64.b64decode(custom_script).decode('utf-8')
    print(script_encoded)
    # 传入当前函数的局部作用域执行脚本
    exec(script_encoded, globals(), locals())
    print("EXECUTE: ")
    process(spark_df)
    return None


apply_script("aW1wb3J0IGpzb24KCgpkZWYgcHJvY2VzcyhkZik6CiAgICBwcmludCgiSGVsbG8gd29ybGQiKQogICAgcmV0dXJuIGRm")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mascai