使用globals()可新增全局变量，为何locals()无法添加局部变量？如何解决？

核心原因 #

在CPython实现中，函数局部变量的访问做了专门的性能优化：

• 函数编译阶段就会扫描所有显式赋值的变量名，生成固定的局部变量表，运行时访问局部变量是直接通过索引查表，不会动态查字典
• 函数内部调用locals()返回的是当前局部变量表的临时快照拷贝，你对这个字典的增删改操作都不会同步回真实的局部变量表
  这就是你代码里print(locals()['k'])可以正常输出40，但直接访问k会报错的原因：Python在编译阶段就判定k不在局部变量表中，运行时不会去locals()字典里查找。

为什么globals()可以生效 #

全局命名空间本身就是用字典结构存储的，globals()返回的是这个字典的引用而非拷贝，对它的修改会直接作用于全局命名空间。全局变量的访问本身就是走字典查找逻辑，所以你新增的newkey可以直接用变量名访问，编辑器报错只是静态语法检查阶段找不到变量定义，不影响运行。

可行方案 #

首先明确：常规写法下无法通过修改locals()的方式新增可以直接用变量名访问的局部变量，推荐根据你的需求选择替代方案：

• 如果只需要在局部作用域存储动态键名的变量，不需要用标识符直接访问，直接自定义私有字典即可，可靠性远高于修改locals()：

def show():
    y = 20
    local_data = {}
    local_data['k'] = 40
    print(local_data['k'])

• 如果必须要实现动态生成可直接访问的局部变量，可以用exec动态执行赋值代码，该方式不推荐在生产环境使用，会带来性能损耗、安全风险以及可维护性问题：

def show():
    y = 20
    exec('k = 40')
    print(locals()['k'])
    print("k=",k) # 可正常运行

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user2779311