Python 3.7中使用exec()执行局部全局变量时出错的问题排查

你的代码报错的核心原因是exec的命名空间和函数局部变量作用域不匹配：

• 函数内的df1、df2是局部变量，而你传给exec()的第二个参数是globals()，也就是模块级的全局命名空间，这个空间里没有df1、df2，所以执行exec时会抛出NameError，找不到这两个变量。
• 就算强行把变量放到全局，exec生成的concat也会被存在全局空间，函数内的print(concat)依然会报错，因为函数局部作用域无法直接访问未声明的全局变量。

修正方案 #

推荐自己创建一个包含所需变量的命名空间字典，让exec在这个字典里执行代码，之后再从字典中取出生成的concat变量：

import pandas as pd

def test_exec():
    df1 = pd.DataFrame({"a":[1, 2, 3, 4], "b":[5, 6, 7, 8]})
    df2 = pd.DataFrame({"a":[1, 2, 3], "b":[5, 6, 7]})
    formula = "concat = pd.concat([df1,df2],ignore_index=True)"
    # 构造包含所需变量的命名空间
    exec_ns = {"df1": df1, "df2": df2, "pd": pd}
    # 在指定命名空间内执行代码
    exec(formula, exec_ns)
    # 从命名空间中获取生成的concat变量
    concat = exec_ns["concat"]
    print(concat)

test_exec()

补充说明 #

• 不要直接用locals()作为exec的命名空间：在Python函数内部，locals()返回的字典是只读的（修改后不会同步到实际局部作用域），所以直接用exec(formula, locals())可能无法让函数内获取到concat变量。
• 这种手动管理命名空间的方式更安全，也避免了污染全局作用域。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Junior P