Python 3 中的 exec() 是否会更新局部变量？如果没有，该如何实现？

exec 对局部变量的影响：深入了解

exec 函数是动态代码执行的 Python 主打函数，它提出了一个有趣的查询：它可以更新函数内的局部变量吗？

Python 3困境

在 Python 3 中，以下代码片段无法像人们预期的那样更新局部变量：

def f():
    a = 1
    exec("a = 3")
    print(a)

它令人震惊地打印出 '，而不是预期的 '3'。 1'！

Python 2行为

奇怪的是，Python 2 中的相同代码确实会更新局部变量，打印“3”。这种差异源于 Python 处理局部变量方式的根本性变化。

局部困境

与 Python 2 不同，Python 3 将局部变量存储在优化的冻结数组中在编译时。这种效率是以禁止运行时修改局部变量为代价的。因此，Python 3 中默认的 exec 调用无法成功更改局部变量。

The Magic of Locals()

要绕过此限制并更新局部变量，必须显式传递本地字典给 exec。该字典将在执行动态代码后存储更新的局部变量。修改后的代码如下所示：

def foo():
    ldict = {}
    exec("a = 3", globals(), ldict)
    a = ldict['a']
    print(a)

Exec() 的含义

Python 3 文档明确警告不要在使用 exec 时修改默认的 locals() 字典，因为这可能会导致不可预测的行为。为了安全起见，当打算更新局部变量时，应该总是传递一个显式的局部字典给 exec。

Python 的奇妙优化

Georg Brandl 对 Python 的深刻评论bug 报告强调，Python 3 对局部变量的优化导致了当前的行为。编译器无法区分自定义 exec 函数和 Python 自己的函数，因此无法为它们提供特殊待遇。因此，默认的 exec 不能改变局部变量。

Python 2 的异常

在 Python 2 中，旧的 exec 语句的工作方式不同。它允许借助编译器对内置 exec 的特殊处理来动态修改局部变量。

结论

Python 3 中的 exec 调用需要一个微妙的修改局部变量的方法发生变化。通过使用显式本地字典，开发人员可以利用动态代码执行的强大功能，同时保持对本地变量的控制。

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