Python 2 と Python 3 の exec 関数の動作

exec 関数は、Python 2 と Python 3 で異なる動作を示します。Python 2 では、exec はステートメントです。一方、Python 3 では、関数に移行しました。この違いは、ローカル変数との相互作用に重大な影響を及ぼします。

Python 2 の動作

Python 2 では、exec ステートメントにより関数のスコープ内でローカル変数を変更できます。 exec ステートメントが実行されると、Python コンパイラーはローカル スコープの最適化を一時的に無効にし、ローカル変数とグローバル変数の両方にアクセスするために低速のルックアップ戦略に切り替えます。さらに、明示的なグローバルパラメータとローカルパラメータが指定されていない場合、exec ステートメント内で宣言された変数はすべて関数のローカルパラメータに自動的にコピーされます。

Python 3 の動作

Python 3 では、exec()関数は関数スコープの規則に厳密に従います。変数が以前に宣言されていたとしても、関数のローカル スコープ内の変数を変更できなくなりました。 Locals() はローカル変数を一方向に反映できますが、locals() による変更はサポートされていません。

正しい回避策

Python 2 で観察された望ましい動作を実現するには、 Python 3 で exec() を呼び出すときは、別の名前空間を利用する必要があります。カスタム辞書を exec() 関数に渡すことで、その名前空間内の変数を変更したりアクセスしたりすることができます。

サンプル コード

次のコードは、Python 3 で exec() を使用する適切な方法を示しています:

def execute(a, st):
    namespace = {}
    exec("b = {}\nprint('b:', b)".format(st), namespace)
    print(namespace['b'])

このアプローチでは、定義された名前空間内の変数の変更を許可しながら、関数のローカル スコープがそのまま維持されることが保証されます。