尽管使用解释器成功，但无法使用函数中的 exec 动态导入

Question

我在使用函数导入一些东西时遇到了一些问题，尽管可以在解释器中这样做。

假设文件夹 A 中有一个文件 input.py，而该文件夹又与我的脚本位于同一目录中。在这个文件中，我们定义变量 'B'.

B = 5

当我进入解释器时，以下命令为我提供了 B 的正确值

>>> import sys
>>> sys.path.append('A')
>>> exec('from inputs import *')
>>> print(B)

然而，如果我将该代码移动到一个单独的文件中，比如 'test.py':

import sys

def import_stuff(import_dir):
    sys.path.append(import_dir)
    exec('from inputs import *')
    print(B)

然后像这样从解释器中调用它：

>>> import test
>>> test.import_stuff('A')

我得到一个 NameError 并且没有找到 B。怎么回事？

Answer 1

函数中局部变量的处理方式不同于全局变量和对象属性（它们都使用字典将名称映射到值）。

定义函数后，Python 编译器会检查其代码并记录使用了哪些局部变量名称，并为每个名称指定一个 "slot"。调用该函数时，槽指的是框架对象中的部分内存。局部变量赋值和查找按编号访问槽，而不是按名称。这使得局部变量查找明显快于全局变量和属性查找（因为索引插槽比执行字典查找快得多）。

当您尝试使用 exec 创建局部变量时，它会绕过插槽。编译器不知道将在 exec 代码中创建哪些变量，因此没有为它们分配任何槽。这也是 Python 3 不允许您在函数内部使用 from module import * 的原因：要导入的名称在函数编译时是未知的（仅当它是运行并且加载了导入的模块）因此编译器无法为名称设置插槽。

即使您在 exec 代码中为您希望分配给的名称单独初始化局部变量，它仍然不起作用。 exec 的代码不知道它是来自函数内部的运行，并且总是想将变量写入字典（从不写入函数槽）。函数确实有一个本地命名空间字典，它确实捕获赋值（它们不会成为全局变量），但是通过 locals() 函数使用它是非常不稳定的。每次调用 locals() 时，存储在槽中的所有局部变量的值都会被复制到字典中，但不会发生向另一个方向的复制（修改从 locals() 返回的字典没有效果存储在插槽中并以正常方式访问的变量值。

这让我想到了我认为解决此问题的最佳方法。与其让 exec 修改当前命名空间（如果您在函数中，这会以不稳定的方式发生），您应该显式传入一个字典以供其用作其命名空间。

def import_stuff(import_dir):
    sys.path.append(import_dir)
    namespace = {}                           # create a namespace dict
    exec('from inputs import *', namespace)  # pass it to exec
    print(namespace["B"])                    # read the results from the namespace

尽管使用解释器成功，但无法使用函数中的 exec 动态导入

Can't dynamically import using exec from function despite success using interpreter

python

python-import