使用exec函数传入局部命名空间时import导入库失效如何解决？

问题根因 #

当你给exec同时传入自定义全局命名空间（第二个参数）和局部命名空间（第三个参数）时，Python会遵循以下作用域规则：

• 执行代码时定义的所有变量、导入的模块、声明的函数默认都会存入你传入的局部命名空间
• 代码内部声明的函数访问非本地变量时，只会查找函数自身的局部作用域和exec传入的全局命名空间，不会查找自定义的局部命名空间

你的场景中import math被存入了loc局部命名空间，你传入的全局命名空间里只有n=10没有math，因此fun函数内部访问math.pi时就会触发NameError。

解决方案 #

方案1：共用同一个命名空间（最简方案） #

不需要拆分全局和局部命名空间，直接用同一个字典存储所有exec执行产生的变量，执行完成后直接从该字典中取出dd即可：

namespace = dict(n = 10)
exec(codeObejct, namespace)
dd = namespace["dd"]

方案2：将依赖模块传入全局命名空间 #

如果必须拆分全局和局部命名空间，可以提前在外部导入依赖的模块，放入exec的全局命名空间中：

import math
loc = {}
exec(codeObejct, dict(n = 10, math=math), loc)
dd = loc["dd"]

方案3：修改代码字符串的导入声明 #

如果不能修改exec的传参逻辑，可以给代码字符串中的导入语句加上global声明，强制导入的模块存入全局命名空间：

codeRule = """global math
import math
def fun (n):
    data = n
    data = data * math.pi
    print(data)
    return data
dd = fun(n)"""
    
codeObejct = compile(codeRule, 'sumstring', 'exec')
loc = {}
exec(codeObejct, dict(n = 10), loc)
dd = loc["dd"]

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