Django调用后端Python执行pandas apply+lambda报NameError如何解决？

报错原因 #

该错误是exec执行上下文的作用域特性导致的：默认状态下，exec内部定义的函数、变量属于exec的局部作用域，而pandas的apply方法调用lambda函数时，运行上下文无法访问到exec的局部作用域内的DD函数，因此抛出name 'DD' is not defined错误。

可行解决方案 #

方案1：给exec显式传入全局作用域 #

在调用exec时额外传入globals()作为全局作用域参数，让exec内定义的内容挂载到全局作用域，lambda运行时就能正常访问到DD函数：

import pandas as pd
exec('''DFrame=pd.DataFrame({'A':['11','2','3'],'B':['X','Y','Z']})
print(DFrame.head())
def DD(X,Y):
 return X+Y
DFrame['C']=DFrame.apply(lambda x: DD(x['A'], x['B']), axis=1)
print(DFrame.head())''', globals())

方案2：将函数定义提前到exec外部 #

如果DD函数的逻辑是固定的，不需要跟随前端传入的自定义代码动态调整，可以直接把函数定义在exec外层的作用域中：

import pandas as pd
# 提前定义公共函数
def DD(X,Y):
    return X+Y

exec('''DFrame=pd.DataFrame({'A':['11','2','3'],'B':['X','Y','Z']})
print(DFrame.head())
DFrame['C']=DFrame.apply(lambda x: DD(x['A'], x['B']), axis=1)
print(DFrame.head())''')

方案3：使用自定义命名空间隔离作用域 #

如果不想污染全局作用域，可以自定义一个命名空间字典，同时作为exec的全局和局部作用域参数传入，所有exec内定义的内容都会存放在该字典中，既解决作用域问题也避免全局变量冲突：

import pandas as pd
# 自定义命名空间，提前传入exec运行需要的依赖模块
namespace = {'pd': pd}
exec('''DFrame=pd.DataFrame({'A':['11','2','3'],'B':['X','Y','Z']})
print(DFrame.head())
def DD(X,Y):
 return X+Y
DFrame['C']=DFrame.apply(lambda x: DD(x['A'], x['B']), axis=1)
print(DFrame.head())''', namespace, namespace)

# 执行完成后可从命名空间中取出运行结果
# print(namespace['DFrame'])

注意事项 #

使用exec执行外部传入的自定义代码存在极高的代码注入安全风险，生产环境使用务必做好严格的输入校验、沙箱隔离和权限控制。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Punyesh