exec() 方法中自定义命名空间的子类化 python 字典

Question

我正在尝试对字典进行子类化以在 exec 方法中使用。 最终，我希望本地函数具有自定义名称范围行为。

在下面的代码中，函数b() 实际上确实有正确的globals() 字典可供它使用，但是在解析z 时它无法搜索它。

函数b()是否首先不搜索locals()然后globals()？

非常令人费解。 任何帮助表示赞赏。

t = '''
def b():
#   return (globals()['z']) #works
    return z #fails

b()
'''

class MyDict(dict):
    def __init__(self, g):
        dict.__init__(self)
        self.my_g = g


    def __getitem__(self, key):
        print("GET ", key)
        try:
            val = dict.__getitem__(self, key)
        except:
            print("GET exception1")
            val = self.my_g[key]
        return val


g = {'z':123}

md = MyDict(g)

#fails to find z
exec(t, md, md)

#works
#exec(t, g, g)

输出

GET  b
Traceback (most recent call last):
  File "/project1/text12", line 31, in <module>
  File "<string>", line 6, in <module>
  File "<string>", line 4, in b
NameError: global name 'z' is not defined

Answer 1

在 python 3.3 之前，您不能为 exec 语句的 globals 值使用自定义 dict 子类。执行编译代码的底层 C 代码直接访问底层 C 结构，忽略您可能已经实现的任何自定义挂钩。

换句话说，当代码执行LOAD_GLOBAL 操作时（就像函数z 中的b 一样），C 字节码评估循环使用当前帧访问globals 结构C API，绕过任何 python 覆盖。

这在exec() function documentation 中记录为：

如果只提供globals，它必须是一个字典，它将用于全局和局部变量。如果给出了 globals 和 locals，则它们分别用于全局和局部变量。如果提供，locals 可以是任何映射对象。

此限制在 Python 3.3 中已放宽，请参阅 issue 14385。文档尚未更新，但字节码评估循环已更新，可在回退到 C API 访问之前测试自定义映射。如果使用自定义映射，则使用PyObject_GetItem 函数，该函数将在自定义类上调用__getitem__。