Python使用compile+exec执行赋值代码在函数内报NameError全局运行正常

成因 #

Python函数的局部变量在代码编译阶段就会确定存储位置，exec动态执行代码新增的变量不会被纳入函数的静态局部变量列表：

• 全局作用域下执行exec时，代码中定义的变量会直接写入全局命名空间，后续访问可以正常找到对应变量。
• 函数作用域下默认执行exec时，变量会写入函数的局部命名空间字典，但解释器访问局部变量时不会扫描这个动态字典，只会去查找编译阶段确定的静态局部变量，因此找不到动态生成的n，抛出NameError。

解决方案 #

方案1：显式传入自定义命名空间，主动获取变量 #

最安全的方案，不会污染全局或局部命名空间：

def main():
    c = compile("n = int(input('>>>'))", "", "single")
    # 用自定义字典存储exec执行生成的变量
    namespace = {}
    exec(c, namespace)
    # 从自定义字典中取出变量
    n = namespace['n']
    print(n)

方案2：指定exec写入全局命名空间 #

适合需要把变量设为全局的场景：

def main():
    c = compile("n = int(input('>>>'))", "", "single")
    # 传入globals()指定将变量写入全局命名空间
    exec(c, globals())
    print(n)

方案3：直接从locals()字典读取动态变量 #

不需要额外定义字典时可使用：

def main():
    c = compile("n = int(input('>>>'))", "", "single")
    exec(c)
    # 直接从局部命名空间字典中读取动态生成的变量
    print(locals()['n'])

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