python3中 exec 的局部变量获取失败问题解决过程记录

这几日，有粉丝问我一个报错问题，说他在某个calss内，进行exec的时候，频繁报错。经定位得知，exec的拼装字符串中，有个变量。但奇怪的是，这个变量并没有成功拼接进去。 我当即告诉他，这是因为exec函数中全局变量和局部变量的原因，直接获取局部变量是不行的，粉丝说他也在网上找了很久解决办法，也感觉是这个原因，但是一直没有解决，网上的写法都试了，都不行。 于是，我意识到这块的知识点，可能并没有很好的普及，于是写了本文来普及一下，请大家跟随我的文章，一点点探究弄懂这一块儿...

首先，我们先看这样一段代码：

运行之后，大家猜猜会输出什么？报错还是1？ 答案：1

看到了吧？这就是exec的作用，可以执行某一段字符串。而且这个字符串中不但新建了变量b，还引用了变量a。

---

那我们现在来升级一下难度：

大家来猜测下输出是什么？报错还是5？

答案：报错...  

看到了吧，这里就开始出现了局部变量的问题。

---

那我们现在假如给 这个b 在x函数中先声明一下，还会报错么？

输出答案：3

从这个结果我们可以看出，虽然没有报错，但exec的内容似乎并没有生效，b仍然是3。那我们是不是可以猜测，exec中声明的变量b，并非在这个x函数内成为局部变量，而是停留在最外层成为全局变量了呢？

---

于是，我们把这个print(b) 移动到了x函数外，看看输出：

答案：

是不是感到很意外？居然外侧的全局变量也没有？那这个exec中的b，似乎消失了？

原因是什么呢？请看以下解释：

exec() 是一个内置函数，可以动态用python来执行字符串，并返回表达式结果。

我们平时用法就是：exec(b=5) 这样简单的用法。

但，其实exec真正的官方写法是：

exec(object[, globals[, locals]])

其中 globals和locals参数是可选的，用于指定全局变量和局部变量的命名空间。

也就是说，其实exec是可以指定变量的作用域的...

---

还是上面这个b的问题，我们现在给它改造一下（加个globals()），让其可以生成全局变量b：

打印结果：

可以看到已经变成了全局变量。

然后，我们引申一下，我们知道，当函数内向打印某个变量，但这个变量并非局部变量，而是全局变量的时候。函数内打印的就是全局变量的值：

结果：5

但是如果说，这个函数内已经有了一个局部变量b,那么输出的结果就是：

结果：3

此时，如果你在外面也打印b：

那么结果就是：3 5

到此，我们知道了如何利用exec生成全局变量。而使用全局变量可以随便用。

---

那问题来了，如何在exec中，使用全局变量或局部变量呢？

使用全局变量：

我们生成的变量b， 在exec中使用了全局变量a。

打印结果：1

---

那如果exec中使用的是局部变量a呢？这个问题就是粉丝一开始犯难的问题了，如果直接这么写：

那结果肯定是报错：

其实想要成功的办法很简单，而且有俩种写法：

写法一：让b成为全局变量后得到a的值。

结果：1

写法二：利用中间值tmp，来接收a的值，再从locals空间提取出来再赋值给b

结果：1

---

好，到此，关于exec在某个class或def中，到底应该怎么用。上述已经全部写明。