Python exec() 的行为因调用位置不同而异

Question

我有一个Python脚本叫做'runme.py'，我想从下面的'callerX.py'中执行它。我使用exec(open(filename).read())来完成这个任务。被执行的脚本里有一个简单的类，它尝试在全局命名空间和一个函数内部调用'time()'这个函数。

在下面的所有例子中，我们都使用exec()来执行以下文件：

# runme.py
# this code is being exec()'d by the stand-alone examples 1-3 below:
from time import *

class MyClass():
    def main(self):
        print("Local tracepoint 1")
        t = time()
        print("Local tracepoint 2")

mc = MyClass()
print("Tracepoint 1")
gt = time()
print("Tracepoint 2")
mc.main()
print("Tracepoint 3")

caller1.py: （这个可以正常工作，'time'函数可以在MyClass.main()中使用）

print("Run from main scope:")
exec(open("runme.py").read())

caller2.py: （这个不行，在MyClass.main()中出现了“NameError: global name 'time' is not defined”的异常）

def Run():
    exec(open("runme.py").read())

print("从函数中运行:") Run()
caller3.py: （这个可以正常工作，两个 exec()都没有异常）

def Run():
    exec(open("runme.py").read())

print("从主作用域运行:") exec(open("runme.py").read())

print("从函数中运行:") Run()

注意，在上面的例子中，'runme.py'的全局命名空间中的time()函数调用总是能成功，而MyClass.main()中的time()函数调用有时能成功，这取决于runme.py是否是在一个函数内部被exec()调用的。

如果我们在函数外部调用exec()（caller1.py），它是有效的。如果我们在函数内部调用exec()（caller2.py），就会失败并抛出异常。如果我们在函数外部调用exec()，然后在函数内部调用（caller3.py），两个 exec()调用都能正常运行，没有异常。

这种行为看起来不太一致。有什么想法吗？我知道这是一个人为的例子，但它是从一个更复杂的程序中提炼出来的，这个程序有一些要求让我们走到了这个地步。

Answer 1

这里有个建议：别用 exec。基本上，我见过的每次有人用 exec 或 eval，都是因为他们不知道其实有更好的方法可以实现同样的功能；这就像是一个拐杖，反而妨碍了写出灵活的代码，并不是让代码变得更灵活的办法。

Answer 2

这可能和 'from x import *' 的工作方式有关。如果你在最外层调用这个语句，它会被导入到整个模块的全局变量中。

但是，如果你在一个函数里面调用它，它只会被导入到那个函数的局部变量中。exec() 在 caller2 的函数内部执行，因此 import * 不会进入全局变量，'内层' 的主函数就看不到它。

顺便提一下，如果你尝试这样的代码：

def run():
    from time import *
    def test():
        print time()
    test()
run()

你会遇到一个异常：SyntaxError: import * 不允许在函数 'run' 中使用，因为它包含一个有自由变量的嵌套函数。

但这正是你在使用 exec 时所做的，结果却意外地通过了。

不过，考虑到这里的其他回答，为什么不使用其他方法呢？可以看看 'imp' 模块的文档，特别是 find_module 和 load_module 这两个函数。