python2系と3系の違い exec編

Question

###前提・実現したいこと
python2系で出来ていることを3系でも実装したい。

###発生している問題・エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
  File "./code", line 24, in <module>
    main()
  File "./code", line 12, in main
    a0.append('1')
NameError: name 'a0' is not defined

###該当のソースコード

#!/usr/bin/env python

import fileinput

def main():
    for i in fileinput.input():
        a = i.strip()

    for i in range(0,int(a)):
        exec("a{}".format(i) + " = []")

    a0.append('1')
    a0.append('2')
    a0.append('3')

    a1.append('4')
    a1.append('5')
    a1.append('6')

    print(a0)
    print(a1)

if __name__ == '__main__':
    main()

###試したこと
2to3というpythonの2系から3系にするため？の便利なツールがあるとのことでしたので、試してみました。

[root@theo]# 2to3 pytest.py
RefactoringTool: Skipping implicit fixer: buffer
RefactoringTool: Skipping implicit fixer: idioms
RefactoringTool: Skipping implicit fixer: set_literal
RefactoringTool: Skipping implicit fixer: ws_comma
RefactoringTool: No changes to pytest.py
RefactoringTool: Files that need to be modified:
RefactoringTool: pytest.py

###補足情報(言語/FW/ツール等のバージョンなど)
2系実行時 (2.7.5)

[root@theo]# ./pytest.py
2
['1', '2', '3']
['4', '5', '6']

3系実行時 (3.5.0)

[root@theo]# ./pytest.py
2
Traceback (most recent call last):
  File "./code", line 24, in <module>
    main()
  File "./code", line 12, in main
    a0.append('1')
NameError: name 'a0' is not defined

何か足りない情報等ございましたらおっしゃってください。
追加でお伝え致します。

よろしくお願い致します。

Answer 1

Python3 になるときに exec は構文から関数へ変更されました。それに併せて挙動が変更されたようです。※参考：Issue 4831: exec() behavior - revisited - Python tracker

また、公式リファレンス に下記の注釈があります。

標準の locals 辞書に対する変更を試みてはいけません。 exec() の呼び出しが返る時にコードが locals に与える影響を知りたいなら、明示的に locals 辞書を渡してください。

つまり、Python3 でも動作させるにはこんなコードになります。

def main():
    locals_dic = locals()
    exec("a{}".format(0) + " = []", globals(), locals_dic)
    locals_dic['a0'].append('1')
    locals_dic['a0'].append('2')
    print(locals_dic['a0'])

main()

なんだかゴチャゴチャしてしまいました。

---

そもそも exec() や eval() はよほどの事がない限り使うべきではありません。今回のように実装が複雑になったり、脆弱性の原因にもなります。特に今回のような変数名を exec/eval で決定するような方法は避けるべきです。

変数が不定・複数ある場合はリストや辞書を使いましょう。

import fileinput

def main():
    for i in fileinput.input():
        a = i.strip()
        print('a is', a)

    d = {}
    for i in range(0, int(a)):
        d[i] = []

    d[0].append('1')
    d[0].append('2')
    d[0].append('3')

    d[1].append('4')
    d[1].append('5')
    d[1].append('6')

    print(d[0])
    print(d[1])

main()

さらに defaultdict を使えばリストの定義を自動でやってくれるようになるので、すっきりしたコードになります。

from collections import defaultdict

def main():
    d = defaultdict(list)

    d[0].append('1')
    d[0].append('2')
    d[0].append('3')

    d[1].append('4')
    d[1].append('5')
    d[1].append('6')

    print(d[0])
    print(d[1])

main()

Comments

[EzrealTrueshot]

回答ありがとうございます。
参考にさせて頂きます！

Answer 2

2to3 はいまは推奨されていません。py2, py3 両方で動作するコードを書いた方が良いです。
そのための支援ツールは次のようなものがあります:

• https://pypi.python.org/pypi/six
• https://pypi.python.org/pypi/future

広く使われていて目にするのはsixですが、futureの方に含まれているfuturizeコマンドは、Python2のコードをPy2, Py3 両対応にするための最初のステップとしてとても便利です。

pytest.py は exec 文を含んでいますが、Py3では関数になったので、その対応が必要です。sixであれば以下のように書き換えることで対応できます。

import six
（中略）

        six.exec_("a{}".format(i) + " = []")
（後略）

• マニュアル: http://pythonhosted.org/six/#six.exec_

参考

• "python six 両対応" あたりのキーワードで検索してみてください。
• 私が前に作った資料 Python 2.5 からPython 3.3 で動作するツールの作り方

Comments

[EzrealTrueshot]

回答ありがとうございます！
six・・・なるほど、そういうものがあるのですね。
試してみようと思います。

Answer 3

コードを見ていると、変数定義にexecを使っているようですね。
しかし、execはセキュリティに重大なリスクをもたらすため、気をつける必要があります。

動的な変数定義でしたらglobalsを使った方が安全だし、理にかなっているように見えます。

    for i in range(0,int(a)):
        # exec("a{}".format(i) + " = []")
        globals()["a{}".format(i)] = []

Comments

[pashango2]

すみません、コードを見たらmainで囲まれていますね。
となると、スコープはglobals()ではなく、locals()になりますが、miyahanさんのご指摘どおり、locals()を変更しても反映はされません。
ローカル変数の動的定義ですがexecを使うよりも辞書などを使った方が無難です。

[pashango2]

私がベストアンサーになっていますが、私はmiyahanさんの案が良いと思います。
ベストアンサーはmiyahanさんにしてください。

[EzrealTrueshot]

回答ありがとうございます！