动态设置局部变量

Question

在Python中，如何动态地设置本地变量（也就是说，变量名是动态变化的）？

Answer 1

（给其他搜索的人一个小提示）

好的，修改 locals() 并不是正确的方法（而修改 globals() 应该是可以的）。与此同时，exec 可能可以用，但它非常慢，所以，就像使用正则表达式一样，我们可能想先用 compile() 编译一下：

# var0 = 0; var1 = 1; var2 = 2
code_text = '\n'.join( "var%d = %d" % (n, n) for n in xrange(3) )

filename = ''
code_chunk = compile( code_text, filename, 'exec' )

# now later we can use exec:
exec code_chunk # executes in the current context

Answer 2

其他人建议可以给 locals() 赋值。但在函数内部这样做是行不通的，因为在函数里访问局部变量是通过 LOAD_FAST 这个指令来实现的，除非你在函数里有一个 exec 语句。这个 exec 语句可以创建一些在编译时不知道的新变量，所以 Python 被迫通过名字来访问函数里的局部变量，这样给 locals() 赋值就能奏效了。需要注意的是，exec 语句可以不在执行的代码路径中。

def func(varname):
    locals()[varname] = 42
    return answer           # only works if we passed in "answer" for varname
    exec ""                 # never executed

func("answer")
>>> 42

注意：这只在 Python 2.x 中有效。在 Python 3 中，他们取消了这种做法，其他实现（比如 Jython、IronPython 等）也可能不支持。

不过，这其实是个坏主意。你怎么能访问那些变量，如果你不知道它们的名字呢？可能会用 locals()[xxx] 来访问。那么为什么不直接使用你自己的字典，而要去污染 locals() 呢？这样还可能会覆盖掉你函数真正需要的变量。

Answer 3

和其他已经发布的回答不同，你不能直接修改 locals()，然后期待它能正常工作。

>>> def foo():
    lcl = locals()
    lcl['xyz'] = 42
    print(xyz)


>>> foo()

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
    foo()
  File "<pyshell#5>", line 4, in foo
    print(xyz)
NameError: global name 'xyz' is not defined

修改 locals() 是不确定的。在函数外面，当 locals() 和 globals() 是一样的时候，它会有效；但在函数内部，它通常是无效的。

你可以使用字典，或者在一个对象上设置一个属性：

d = {}
d['xyz'] = 42
print(d['xyz'])

或者如果你喜欢，也可以使用一个类：

class C: pass

obj = C()
setattr(obj, 'xyz', 42)
print(obj.xyz)

编辑：在不是函数的命名空间（比如模块、类定义、实例）中访问变量通常是通过字典查找的（正如Sven在评论中指出的，有一些例外，比如定义了 __slots__ 的类）。函数内部的局部变量可以被优化以提高速度，因为编译器通常提前知道所有的变量名，所以在你调用 locals() 之前并没有字典。

在Python的C实现中，调用 locals()（在函数内部）会创建一个普通的字典，这个字典是根据当前局部变量的值初始化的。在每个函数内部，调用 locals() 的次数可以是任意的，但每次调用都会用当前的局部变量值更新这个字典。这可能会给人一种印象，认为对字典元素的赋值被忽略了（我最开始是这么写的）。因此，对从 locals() 返回的字典中现有键的修改，只会持续到下一次在同一作用域内调用 locals()。

在IronPython中，事情的运作方式有些不同。任何在内部调用 locals() 的函数都会使用一个字典来存储它的局部变量，所以对局部变量的赋值会改变字典，而对字典的赋值会改变变量但这仅在你明确使用 locals() 这个名字调用时有效。如果你在IronPython中给 locals 函数绑定了一个不同的名字，那么调用它会给你那个名字绑定的作用域中的局部变量，而无法通过它访问到函数的局部变量：

>>> def foo():
...     abc = 123
...     lcl = zzz()
...     lcl['abc'] = 456
...     deF = 789
...     print(abc)
...     print(zzz())
...     print(lcl)
...
>>> zzz =locals
>>> foo()
123
{'__doc__': None, '__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, 'zzz': <built-in function locals>, 'foo': <function foo at 0x000000000000002B>, '__name__': '__main__', 'abc': 456}
{'__doc__': None, '__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, 'zzz': <built-in function locals>, 'foo': <function foo at 0x000000000000002B>, '__name__': '__main__', 'abc': 456}
>>>

这一切都可能随时改变。唯一可以保证的是，你不能依赖于对 locals() 返回的字典进行赋值的结果。

动态设置局部变量

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