为什么 exec("break") 不能在 while 循环中工作答案

【问题标题】：Why doesn't exec("break") work inside a while loop为什么 exec("break") 不能在 while 循环中工作
【发布时间】：2017-03-29 10:57:22
【问题描述】：

正如问题所问，为什么下面的代码不起作用：

while True:
      exec("break")

我正在通过 python 3.5.2 控制台在 pycharm 中执行上述操作。我最初认为这是一个上下文问题，但在阅读了文档后，我还没有更深入地理解为什么会出现这个错误。

SyntaxError: 'break' outside loop

提前致谢:)

编辑：顺便说一句，我知道它在没有 exec() 的情况下也可以工作，我很好奇为什么它不能与 exec 一起工作（因为我的情况需要它） - 欢迎提供全面的答案。

【问题讨论】：

exec 是一个函数，break 应该直接在循环内。

标签： python while-loop exec

【解决方案1】：

在没有 exec() 的情况下尝试 break：

while True:
  break

【讨论】：

OP 说他需要知道原因。你的回答没有解释它。
@leaf 好吧，我知道他不能发表评论，但这是一个质量非常低的答案。

【解决方案2】：

这是因为exec() 对您周围的while 循环一无所知。所以exec() 在您的示例中看到的唯一语句是break。不要使用exec("break")，只需按原样使用break。

exec() 函数对其周围范围的唯一访问是globals() 和locals() 字典。 The documentation for exec() 提供了一些关于 exec() 工作原理的见解：

此函数支持 Python 代码的动态执行。 object 必须是字符串或代码对象。如果它是一个字符串，则该字符串被解析为一组 Python 语句，然后执行（除非出现语法错误）。 [1] 如果是代码对象，则简单地执行。在所有情况下，执行的代码都应作为文件输入有效（请参阅参考手册中的“文件输入”部分）。请注意，即使在传递给 exec() 函数的代码上下文中，也不能在函数定义之外使用 return 和 yield 语句。返回值为无。

在所有情况下，如果省略可选部分，代码将在当前范围内执行。如果只提供全局变量，它必须是一个字典，它将用于全局变量和局部变量。如果给出了全局变量和局部变量，则它们分别用于全局变量和局部变量。如果提供，locals 可以是任何映射对象。请记住，在模块级别，全局变量和局部变量是同一个字典。如果 exec 获得两个单独的对象作为全局对象和局部对象，则代码将像嵌入到类定义中一样被执行。

如果全局字典不包含键 builtins 的值，则在该键下插入对内置模块 builtins 字典的引用。这样，您可以通过将自己的 builtins 字典插入到全局变量中，然后再将其传递给 exec() 来控制执行代码可用的内置函数。

【讨论】：

所以这是一个上下文问题？有没有办法在当前命名空间/上下文中使用 exec 执行？
@Sighonide 据我所知，没有。 exec() 只能访问全局变量，不能访问语句。我可以问你为什么需要这个吗？
那很不幸哈哈。我打算用它来将字符串格式的命令传递给另一个进程，这将在那个进程中操纵一个循环和其他东西。
@Sighonide 是的，恐怕是这样。不过，如果你仍然好奇，you can look over the official documentation for exec()。
是的，这就是我读到的，不过谢谢 :) 当我看到对本地的引用时我很兴奋，但不幸的是这不是我想要的。

【解决方案3】：

exec 语句独立于其余代码运行一些代码。

因此，行：

exec("break")

相当于在没有其他任何事情发生且不存在循环的脚本中突然调用break。

调用break语句的正确方法是：

while True:
    break

编辑

Leaf 的评论让我想起来了。

实际上，exec 语句不会突然运行代码。

>>> i = 12
>>> exec("print(i)")
12

据我了解，更好的答案是exec 在与原始代码相同的环境中运行一段代码，但独立于原始代码。

这基本上意味着exec被调用的时刻存在的所有变量都可以在exec调用的代码中使用。但是上下文是全新的，所以return、break、continue 和其他需要上下文的语句将不起作用，除非创建了正确的上下文。

顺便说一句，我在谈到exec时保留了“声明”这个词，但它已经成为Python3中的一个函数，就像print一样。

【讨论】：

@leaf 感谢您的思考 ;)

【解决方案4】：

exec 是一个内置函数，

Python 坚持 break 应该发生在循环内，而不是 function 内

您的代码中发生的事情是您将 break 放入 function 中，即 exec 您无法通过执行 break 在循环内调用的函数中。

前任

>>> def func():
        break
SyntaxError: 'break' outside loop
>>>

【讨论】：

【解决方案5】：

exec() 是一个函数。为简单起见，假设函数调用构成它自己的语句（就像在您的示例中一样），它可能以下列方式之一结束：

函数正常返回——此时根据控制流执行下一条语句；
函数引发/抛出异常 - 在这种情况下，调用堆栈（如果有）上匹配的 except 子句被执行
由于显式调用 exit() 或等效函数而终止了整个程序 - 没有要执行的内容。

从exec() 内部调用break（以及return 或yield）会以与函数调用语义的描述方面不兼容的方式修改程序执行流程。

注意the documentation on exec() 包含一个关于在exec() 中使用return 和yield 的特别说明：

请注意，return 和 yield 语句不得在外部使用即使在传递给 exec() 函数。

类似的限制适用于break 语句（不同之处在于它不能在循环之外使用），我想知道为什么它没有包含在文档中。

【讨论】：

是的，break 也应该直接在循环内，而不是像 exec 这样的函数内

【解决方案6】：

exec 函数在代码中运行代码，这意味着它无处不在！所以，你的 while 循环没有捕捉到它。你的文件是<stdin>。 exec 在另一个名为 <string> 的文件上运行。它无法识别你在哪里试图打破没有循环的循环。所以，你的代码是这样的：

while True:
    exec("break")

应该是这样的：

while True:
    break

【讨论】：