Python exec 函数的全面指南：动态执行代码的利器

exec 函数是 Python 中一个用来执行动态字符串内包含的 Python 代码的强大工具。它可以根据字符串内的代码动态地创建、修改和执行程序。

解决方案：

1. 基本用法：

code = """
def say_hello(name):
    print(f"Hello, {name}!")
"""
exec(code)
say_hello("Alice")

在这个例子中，我们定义了一个字符串，其中包含了一个函数定义。然后我们使用 exec 函数来执行这个字符串中的代码。最后，我们调用了 say_hello 函数。

2. 使用 exec 的局限性：

虽然 exec 函数非常强大，但是也有一些使用上的限制。例如，它不能在一些安全性要求较高的环境中使用，因为它可以执行任意代码，可能会引起安全问题。另外，过度使用 exec 可能会使得代码难以阅读和维护。

3. 使用 exec 执行表达式：

result = exec("1 + 2 + 3")
print(result)  # 输出：6

在这个例子中，我们使用 exec 执行了一个表达式。需要注意的是，exec 执行的表达式的最后一个操作的结果将会被返回。

4. 使用 exec 执行代码块：

code = """
x = 10
y = 20
z = x + y
"""
exec(code)
print(z)  # 输出：30

在这个例子中，我们执行了一个代码块，这个代码块定义了三个变量，并且计算了 z 的值。需要注意的是，在 exec 执行的代码块外部，我们可以访问到代码块内部定义的变量。

5. 使用 exec 函数的全局和局部变量参数：

global_var = 100
local_var = 200
 
code = """
global_var = 150
local_var = 250
"""
 
exec(code, {}, {})
 
print(global_var)  # 输出：150
print(local_var)   # 输出：200

在这个例子中，我们首先定义了一个全局变量和一个局部变量。然后我们使用 exec 执行了一段代码，这段代码试图修改这两个变量。我们可以看到 global_var 被成功修改了，而 local_var 并没有被修改，这是因为 exec 函数默认使用了调用它时的局部变量和全局变量的副本。

6. 使用 exec 函数的文件执行：

with open('example.py', 'r') as file:
    exec(file.read())

在这个例子中，我们从一个文件中读取了 Python 代码，并使用 exec 函数执行了它。这是一个在实际应用中非常常见的用法，尤其是在执行用户输入或者来自不信任来源的代码时。

总结：

exec 函数是一个非常强大的工具，可以用来执行动态的 Python 代码。然而，由于它的功能强大且灵活，也有一些使用上的限制和风险。在使用时，应当注意代码的安全性和可维护性。