この記事は、Python Advent Calendar 2023の23日目です。
exec を使うべきじゃないといった話は一旦置いておくとして。
実現したいこと
引数で指定した文字列をPythonコードとして実行する exec 関数。
しかし、その中で await を使いたい！ と思っても、単純にはできません。
次のコードはエラーになります。
exec.py
import asyncio
async def run():
print('start')
await asyncio.sleep(3)
print('end')
async def main():
script: str = 'await run()'
exec(script)
if __name__ == '__main__':
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(main())
awayume@assam:~/programming/playground$ python exec.py
/home/awayume/programming/playground/exec.py:13: DeprecationWarning: There is no current event loop
loop = asyncio.get_event_loop()
Traceback (most recent call last):
File "/home/awayume/programming/playground/exec.py", line 14, in <module>
loop.run_until_complete(main())
File "/usr/lib/python3.11/asyncio/base_events.py", line 650, in run_until_complete
return future.result()
^^^^^^^^^^^^^^^
File "/home/awayume/programming/playground/exec.py", line 10, in main
exec(script)
File "<string>", line 1
SyntaxError: 'await' outside function
await を非同期関数外から使っていると怒られます。
というわけで、結論。
ならば非同期関数を作ってしまおう
つまり、実行したいコードを非同期関数の中に入れて定義し、exec() の外からその非同期関数を呼び出してやればいいのです。
def get_script(code: str) -> str:
return 'async def _exec():\n ' + ' \n'.join(code.split('\n'))
# ^ 非同期関数を定義 ^ インデントを追加
async def main():
exec(get_script('await run()'))
非同期関数を定義することができました。
では、それを呼び出してみましょう。しかし、_exec は exec のローカルスコープで定義されているので、直接呼び出すことはできません。呼び出そうとすると、NameError: name '_exec' is not defined. が発生します。
それを解決する方法は複数あります。
locals() を使う
await locals()['_exec']()
locals() でローカル変数の辞書を取得し、定義した関数を取り出して実行しています。
exec() に名前空間として辞書を渡す
よく知られているように、exec は第一引数に実行するコードのオブジェクトを取りますが、Optionalな第二引数、第三引数も存在します。
第二引数は exec() 内でコードを実行するときのグローバルスコープ、第三引数はローカルスコープをそれぞれ取ります。
dic = {}
exec(get_script('await run()'), None, dic)
await dic['_exec']()
ローカルスコープとしての辞書を定義し、そこから定義した関数を取り出して実行しています。
個人的には前者の方が好みです。
まとめ
パンが無いなら作ればいいじゃないの。