如何在Python函数中执行f-string？字符串替换函数失效问题

现有字符串：

string = 'long company name with technologies in it'

需要将所有以search_string = 'techno'开头的单词（token）替换为replace_string = 'tech'。

编写了如下函数：

def group_tokens(company_name, string_search, string_replace):   
    try:
        x = company_name.split(" ") 
        print(f"x = [re.sub('^{string_search}.*', '{string_replace}', i) for i in x]")
        exec(f"x = [re.sub('^{string_search}.*', '{string_replace}', i) for i in x]")
        x = " ".join(x)
        x = " ".join(re.split("\\s+", x, flags=re.UNICODE))
        return(x)
    except:
        return np.nan

单独执行代码行时可正常工作，但调用函数后未实现预期替换：

group_tokens('long company name with technologies in it', 'techno', 'tech') = 'long company name with technologies in it'

预期输出应为：

group_tokens('long company name with technologies in it', 'techno', 'tech') = 'long company name with tech in it'

问题出在不必要地使用exec和f-string拼接代码字符串，这种做法不仅容易引发作用域或字符串转义问题，而且完全没有必要。直接在函数内编写列表推导式即可实现需求，无需将代码转为字符串执行。

修正后的函数（需提前导入re和numpy）：

import re
import numpy as np

def group_tokens(company_name, string_search, string_replace):   
    try:
        # 将字符串分割为单词列表
        tokens = company_name.split(" ") 
        # 遍历每个单词，替换以指定前缀开头的内容
        replaced_tokens = [re.sub(f'^{string_search}.*', string_replace, token) for token in tokens]
        # 拼接回字符串并清理多余空格
        cleaned_str = " ".join(replaced_tokens)
        cleaned_str = " ".join(re.split("\\s+", cleaned_str, flags=re.UNICODE))
        return cleaned_str
    except:
        return np.nan

测试调用：

result = group_tokens('long company name with technologies in it', 'techno', 'tech')
print(result)  # 输出：long company name with tech in it

补充说明 #

原代码中exec的问题在于：虽然生成的代码字符串逻辑正确，但exec在函数局部作用域中执行时，变量赋值可能无法正确覆盖外部的x（具体取决于Python的作用域规则），而且这种写法既不直观也不利于维护。直接使用列表推导式是更简洁、可靠的实现方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Judy