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前幾天，我們Python貓交流學習群 里的 M 同學提了個問題。這個問題挺有意思，經初次討論，我們認為它無解。

然而，我認為它很有價值，應該繼續思考怎么解決，所以就在私密的知識星球上記錄了下來。

萬萬沒想到的是，在第二天，有兩位同學接連給出了解決方法！

由此，群內出現了一輪熱烈的技術交流。

本文將相關的內容要點作了梳理，并由此引申到更進一步的學習話題，希望對你有所幫助。

1、如何動態生成變量名？

M 同學的問題如下：

打擾一下大家，請教一個問題，已知 list = ['A', 'B', 'C', 'D'] , 如何才能得到以 list 中元素命名的新列表 A = [], B = [], C = [], D = [] 呢?

簡單理解，這個問題的意思是，將字符串內容作為其它對象的變量名。

list 中的元素是字符串，此處的 ‘A’-‘D’ 是常量 ，而在要求的結果中，A-D 是變量 。

如果強行直接將常量當做變量使用，它會報錯：

>>> 'A' = []
...SyntaxError: can't assign to literal

報錯中的literal 指的是字面量 ，這是計算機科學中常見的一個概念，用于表達源代碼中的固定值。 例如，整數、浮點數、字符串等基本類型，就是字面量。

字面量指的就是一個量本身，可以理解為一種原子性的實體，當然不能再被賦值了。

所以，取出的字符串內容，并不能直接用作變量名，需要另想辦法。

有初學者可能會想，list[0] = [] 行不行？當然不行，因為沒有出現 A 。那 A = list[0] ，接著 A = [] 呢？那也不行，因為這里的 A 是你憑空定義出來的，而不是從已有條件中生成的。

當時，群里只有兩三個同學參與了討論，我們沒想到解決辦法。但是，我覺得這個題目很有意思，值得玩味。

因為，如果能解決這個問題，那就意味著可以不作預先定義，而是動態地生成變量名，這不僅能減少給變量取名的麻煩，還實現了自動編碼！

可以設想一下未來，人工智能在編寫代碼的時候，如果能根據已知條件，動態生成變量名，那編寫代碼的過程不就順利多了么？（據說，現在已經有人工智能可以編寫代碼了，不知它在取變量名時，是用的什么方法？）

2、辦法總是有的

最近，學習群里蒙混進來了幾個打廣告的，為此，我決定提高審核門檻，例如，用群里的問題來作個考核。

萬萬沒想到的是，第一個被考核到的 Q 同學，幾乎不假思索地就說出了一個解決上述問題的思路。而偏偏就是那么巧 ，幾乎在同時，群內的 J 同學給出了另外一個解決方法（他沒看到群內的討論，而是看到了知識星球的記錄，才知道這個問題的）。

也就是說，前一晚還以為無解的問題，在第二天竟得到了兩種不同的解決方法！

那么，他們的答案是什么呢？

# J 同學的解答
>>> list1 = ['A', 'B', 'C', 'D']
>>> for i in list1:
>>>     globals()[i] = []
>>> A
[]

這個方法通過修改全局命名空間，巧妙地“定義”出了新的變量。globals() 方法取出來的是一個字典，字符串 ‘A’ 是其中一個鍵值（key），而這個鍵值恰恰是全局命名空間中的一個變量，這就實現了從常量到變量的轉化。

在數據結構層面上，空列表 [] 作為一個值（value）跟它的字符串鍵值綁定在一起，而在運用層面上，它作為變量內容而跟變量名綁定在一起。

看到這個回答的時候，我就突然想起來了，上個月轉載過一篇《Python 動態賦值的陷阱》，講的正是動態地進行變量賦值 的問題啊！我似乎只關注了 globals() 與 locals() 用法的區別，卻沒有真正地掌握它們的原初用途。

J 同學說，他正是看了那篇文章，才學得了這個方法。這就有意思了，我分享了一個自己囫圇吞棗的知識，然后它被 J 同學吸收掌握，最后反饋回來解決了我的難題。

我真切地感受到了知識分享的魅力：知識在流動中獲得生命，在碰撞中锃亮色澤。

同時，我也真切地明白了一個互助的學習團體的好處：利人者也利己，互助者共同進步。

3、動態執行代碼的方法

新進群的 Q 同學，提供了一個不同的答案：

# Q 同學的解答
>>> list1 = ['A', 'B', 'C', 'D']
>>> for i in list1:
>>>     exec(f"{i} = []")
>>> A
[]

他的寫法用到了 Python 3.6 才引入的 f-strings 特性，事實上，在較低版本中，也是可以實現的，只需要保證 exec() 方法接收的參數是包含了變量 i 的字符串即可，例如這樣寫：

# 以下代碼可替換上例的第 4 行
exec(i + " = []")
# 或者：
exec("{} = []".format(i))
# 或者：
exec(' '.join([i, '= []']))

這幾種寫法的區別只是字符串拼接法的區別，關于如何拼接字符串，以及不同方法之間的區別，可參看《詳解Python拼接字符串的七種方式》。

Q 同學這個答案的核心在于 exec() 方法，它是內置的，用途是執行儲存在字符串或文件中的代碼段。

它的基礎用法如下：

>>> exec('x = 1 + 2')
>>> x
3# 執行代碼段
>>> s = """
>>> x = 10
>>> y = 20
>>> sum = x + y
>>> print(sum)
>>> """
>>> exec(s)
30

看完了 exec() 的用法，我們再回來看 Q 同學的答案。for-循環中取出來的 i 是字符串，而拼接后的字符串經過 exec() 的處理，就獲得了動態編寫代碼的效果。

也就是說，因為字符串常量的內容被當做有效代碼而執行了，其中的 'A'-'D' 元素，就取得了新的身份，變成了最終的 A-D 變量名。

這個方法看起來很簡單啊，可是由于 exec() 方法太生僻了，直到 Q 同學提出，我們才醒悟過來。

注意：在 Python3 中，exec() 是個內置方法；而在 Python2 中，exec 是個語句（statement），另外有個 execfile() 方法，兩者相合并，就成了 Python3 中的 exec() 方法。本文使用的是 Python3。

4、總結

抽象一下最初的問題，它實際問的是“如何將字符串內容作為其它對象的變量名”，更進一步地講是——“如何將常量轉化為變量 ”。

使用直接進行賦值的靜態方法，行不通。

兩位同學提出的方法都是間接的動態方法：一個是動態地進行變量賦值，通過修改命名空間而植入變量；一個是動態地執行代碼，可以說是通過“走后門”的方式，安插了變量。

兩種方法殊途同歸，不管是白貓還是黑貓，它們都抓到了老鼠。

這兩種方法已經給我們帶來了很有價值的啟發，同時，因為它們，群內小伙伴們更是發散地討論一些相關聯的話題，例如：S 同學提出了另一種修改命名空間中變量的寫法、L 同學提到了 eval() 的意義、eval() 與 exec() 的區別、我查到了為什么要慎用 eval() 、C 與 H 同學提到了 eval() 的安全用法......

雖然，某些話題無法在群聊中充分展開，但是，這些話題知識的延展聯系，大大地豐富了本文開頭的問題，這一個微小的問題，牽連出來了兩個大的知識體系。

最后，真得感謝群內的這些愛學習的優秀的同志們！除了文中提及的，還有一些同學也做了積極貢獻，大家都很給力！

相關鏈接：

《Python 動態賦值的陷阱》

《詳解Python拼接字符串的七種方式》

eval()、exec()及其相關函數：https://www.tuicool.com/wx/vEbeumE

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