为什么Python exec中的模块级变量无法访问？

我遇到的问题是,在exec语句中的模块级别创建的变量不能从同一模块中定义的函数访问.

假设你有以下Python程序：

x = 5
def foo():
    print x
foo()

如果将上述四行放在一个文件中并运行它,那么它将无所谓.

但是,如果您尝试从exec语句中运行相同的代码,它将无法正常工作.

这是我们以前的程序,在一个exec语句里面：

import __builtin__

global_env = {'__builtins__': __builtin__}
local_env = dict()

exec """
x = 5
def foo():
    print x
foo()
""" in global_env,local_env

执行时,而不是工作,它会产生以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "lab.py",line 94,in <module>
    """ in global_env,local_env
  File "<string>",line 5,in <module>
  File "<string>",line 4,in foo
NameError: global name 'x' is not defined

我认为模块级变量存储在全局范围内,但似乎至少在exec中,它们不是.

例如,在上一个示例中,如果将foo()的调用替换为：

print global_env
print local_env

你得到：

{'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>}
{'x': 5,'foo': <function foo at 0x102c12938>}

所以在模块级(包括x)中定义的任何东西都存储在本地()中.

但是除了exec语句的模块级以外,从任何地方访问x是不可能的.特别是,如上所述,x的本地范围对同一个exec语句中定义的函数是不可见的.

解决方法

我找到了解决这个问题的两种方法,并使x再次访问.

第一个在函数中使用全局关键字：

exec """
x = 5
def foo():
    global x
    print x
foo()
""" in global_env,local_env

第二个在exec中使用与全局变量()和locals()相同的字典：

exec """
x = 5
def foo():
    print x
foo()
""" in global_env

但是,这些只是解决原始问题的半修复/解决方法.

所以我的问题是：为什么exec中的模块级变量存储在本地,为什么从模块级到任何地方都不可访问？

一些密切相关的StackOverflow帖子：

> globals and locals in python exec()
> Cannot change global variables in a function through an exec() statement?