将导入的函数设置为静态字典中的成员

Question

有一个简单的类，我想用不同的方法在字典中静态存储一些函数：

import os, sys
class ClassTest():
    testFunc = {}
    def registerClassFunc(self,funcName):
        ClassTest.testFunc[funcName] = eval(funcName)
    @classmethod
    def registerClassFuncOnClass(cls,funcName):
        cls.testFunc[funcName] = eval(funcName)
    @staticmethod
    def registerClassFuncFromStatic(funcName):
        ClassTest.testFunc[funcName] = eval(funcName)

一些示例方法：

def user_func():
    print("I run therefore I am self-consistent")
def user_func2():
    print("I am read therefore I am interpreted")
def user_func3():
    print("I am registered through a meta function therefore I am not recognized")
def user_func4():
    print("I am registered through an instance function therefore I am not recognized")
def user_func5():
    print("I am registered through a static function therefore I am not recognized")

还有一个小测试：

if __name__ == "__main__":
    a = ClassTest()
    a.testFunc["user_func"] = user_func
    a.testFunc["user_func"]()
    a.testFunc["user_func2"] = eval("user_func2")
    a.testFunc["user_func2"]()

    ClassTest.testFunc["user_func"] = user_func
    ClassTest.testFunc["user_func"]()
    ClassTest.testFunc["user_func2"] = eval("user_func2")
    ClassTest.testFunc["user_func2"]()

    a.registerClassFunc("user_func5")  # does not work on import
    a.testFunc["user_func5"]()
    ClassTest.registerClassFuncFromStatic("user_func3") # does not work on import
    ClassTest.testFunc["user_func3"]()
    ClassTest.registerClassFuncOnClass("user_func4") # does not work on import
    ClassTest.testFunc["user_func4"]()

所有这些工作都提供了所有这些元素都在同一个文件中。一旦功能被分成两个文件和一个主文件：

from ClassTest import ClassTest
from UserFunctions import user_func,user_func2, user_func3, user_func4, user_func5
if __name__ == "__main__":
    a = ClassTest()
    a.testFunc["user_func"] = user_func
    ...

只有前两个保持工作（直接设置函数），其他的-使用一个函数做同样的事情-对所有的eval调用给出一个NameError。例如：NameError: name 'user_func5' is not defined。你知道吗

使用这些方法与直接设置这些函数相比，在这里丢失作用域的逻辑是什么？我是否可以使用从其他包导入的方法使它工作，这样我就可以用方法而不是直接在类中放置任何函数？你知道吗

Answer 1

There's a live version of fix #1 from this answer online that you can try out for yourself

问题

你是对的，这不起作用的原因是由于范围问题。您可以通过仔细检查docs for ^{}来了解发生了什么：

eval(expression, globals=None, locals=None)

...If both dictionaries [ie globals and locals] are omitted, the expression is executed in the environment where eval() is called.

因此，我们可以合理地假设您遇到的问题是globals和locals的内容，在ClassTest的定义（可能是单独的模块）中，eval被调用。由于调用eval的上下文通常不是定义和/或导入user_func, user_func2....的上下文，因此就eval而言，这些函数是未定义的。这一思路得到了docs for ^{}的支持：

globals()

...This is always the dictionary of the current module (inside a function or method, this is the module where it is defined, not the module from which it is called).

修复

对于如何修复此代码，您有几个不同的选项。所有这些都将涉及从调用的上下文传递locals，例如，ClassTest.registerClassFunc到定义该方法的上下文。此外，您应该利用这个机会从代码中排除eval的使用（它的使用被认为是不好的做法，它是massive security hole，yadda yadda yadda）。假定locals是定义user_func的作用域的dict，您可以始终执行以下操作：

locals['user_func'] 

而不是：

eval('user_func')

固定#1

Link to live version of this fix

这将是最容易实现的修复，因为它只需要对ClassTest的方法的定义进行一些调整（并且不需要对任何方法签名进行更改）。它依赖于这样一个事实，即可以在函数中使用inspect包来直接获取调用上下文的locals：

import inspect

def dictsGet(s, *ds):
    for d in ds:
        if s in d:
            return d[s]
    # if s is not found in any of the dicts d, treat it as an undefined symbol
    raise NameError("name %s is not defined" % s)

class ClassTest():
    testFunc = {}
    def registerClassFunc(self, funcName):
        _frame = inspect.currentframe()
        try:
            _locals = _frame.f_back.f_locals
        finally:
            del _frame

        ClassTest.testFunc[funcName] = dictsGet(funcName, _locals, locals(), globals())

    @classmethod
    def registerClassFuncOnClass(cls, funcName):
        _frame = inspect.currentframe()
        try:
            _locals = _frame.f_back.f_locals
        finally:
            del _frame

        cls.testFunc[funcName] = dictsGet(funcName, _locals, locals(), globals())

    @staticmethod
    def registerClassFuncFromStatic(funcName):
        _frame = inspect.currentframe()
        try:
            _locals = _frame.f_back.f_locals
        finally:
            del _frame

        ClassTest.testFunc[funcName] = dictsGet(funcName, _locals, locals(), globals())

如果您使用上述给定的ClassTest定义，那么您编写的导入测试现在将按预期运行。你知道吗

优点

• 完全提供了最初预期的功能。

• 不涉及对函数签名的更改。

缺点

• 调用inspect.currentframe()会导致性能下降，因此如果计划每秒调用ClassTest的方法一百万次，则可能无法使用此修复程序。

• inspect.currentframe()只保证在CPython上工作。Mileage may vary when running this code with other implementations of Python。

固定#2

Fix#2与Fix#1基本相同，只是在这个版本中，您在调用点显式地将locals传递给ClassTest的方法。例如，在这个fix下ClassTest.registerClassFunc的定义是：

def registerClassFunc(self, funcName, _locals):
        ClassTest.testFunc[funcName] = dictsGet(funcName, _locals, locals(), globals())

你可以在代码中这样调用它：

a = ClassTest()
a.registerClassFunc("user_func5", locals())

优点

• 不依赖于inspect.currentframe()，因此可能比fix#1更具性能/可移植性。你知道吗

缺点

• 您必须修改方法签名，因此还必须更改使用这些方法的任何现有代码。

• 从现在开始，您必须将locals()样板添加到每个ClassTest方法的每次调用中。