为什么Python的exec()函数在函数内外的运行表现不一致？

这是Python函数作用域的静态编译规则和exec的动态执行特性冲突导致的，具体逻辑如下：

• 全局作用域下的变量访问是动态查找的：示例1的exec在全局作用域执行，直接把greeting_one写入了全局命名空间字典，后续print访问全局变量时会实时查全局字典，因此可以正常拿到变量值。
• 函数局部作用域采用静态绑定机制：Python在编译函数的字节码阶段，就会扫描函数内所有显式写的赋值语句，提前确定哪些变量属于局部变量，访问局部变量时会直接用预先分配的索引取值，不会动态查局部命名空间字典。exec执行的字符串中的赋值是运行时才生效的，编译阶段完全感知不到，因此Python不会把greeting_two识别为函数的局部变量，运行时会优先去全局命名空间找这个变量，找不到就抛出未定义报错。
• 补充验证：你可以在示例2的exec执行后加一行print(locals())，会看到greeting_two确实存在于当前局部命名空间的字典里，只是解释器不会主动去这个字典里找这个变量而已。

下面是两种常用的修复方式：

方案1：从locals()字典中主动读取变量 #

如果确实要从exec的当前局部命名空间取变量，直接显式从locals()返回的字典里取值即可：

def example_function():
    string_two = 'greeting_two = "hi"'
    exec(string_two)
    print(locals()['greeting_two'])

example_function()

方案2：给exec指定独立的命名空间（更安全） #

为了避免exec污染当前作用域，推荐单独传一个字典作为exec的命名空间，执行完成后直接从这个字典取变量：

def example_function():
    string_two = 'greeting_two = "hi"'
    ns = {}
    exec(string_two, globals(), ns)
    print(ns['greeting_two'])

example_function()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mariusmarten