使用exec执行含类继承的PyQt代码片段时出现作用域相关报错

问题根源 #

报错完全由exec()的作用域规则导致：

• 全局作用域调用exec()时，执行产生的所有类、变量都会存入全局命名空间，Test类__init__方法调用super(Test, self)时可以正常在全局作用域找到Test类定义，运行正常。
• 在keyPressEvent实例方法的局部作用域调用exec()时，默认会把执行产生的所有名称存入当前方法的局部命名空间（locals()），而Python类内部方法运行时不会向上查找外层函数的局部作用域，因此__init__里的super(Test, self)找不到Test类定义，触发NameError。多次执行时局部命名空间残留的旧类定义还会导致类类型不匹配，触发super()的TypeError。

修复方案 #

只需要修改keyPressEvent中的exec调用语句，主动指定执行的全局命名空间即可，两种可选方案：

方案1：直接使用主程序全局命名空间 #

和全局作用域执行效果完全一致，修改代码为：

exec(self.toPlainText(), globals())

方案2：使用独立命名空间（推荐，避免污染主程序变量） #

如果不想让执行代码的变量覆盖主程序的全局变量，可创建独立字典作为执行上下文的全局命名空间：

# 创建独立的执行上下文，所有执行产生的变量都存在该字典中
exec_context = {}
exec(self.toPlainText(), exec_context)

完整修改后的keyPressEvent代码示例 #

def keyPressEvent(self, event):
    if event.modifiers() == Qt.ControlModifier:
        if event.key() == Qt.Key_Return:
            # 两种方案二选一即可
            # 方案1
            exec(self.toPlainText(), globals())
            # 方案2
            # exec_context = {}
            # exec(self.toPlainText(), exec_context)
    return QPlainTextEdit.keyPressEvent(self, event)

注：原来注释的exec(compile(self.toPlainText(), "script", "exec"), globals(), locals())同样会报错，原因是显式指定了局部命名空间为locals()，类定义还是会被存入局部作用域。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Emmuh