Python'da vars() ile Dinamik Değişken Oluşturmada Hataları Anlamak

Neden vars() Kullanarak Python Değişkenlerine Dinamik Olarak Erişemiyoruz?

Python'da dinamik olarak değişkenler oluşturmak, özellikle kod esnekliğini optimize etmek veya verileri daha esnek bir şekilde ele almak istediğinizde, kendinizi güçlendirebilir.

Bir listede dolaştığınızı ve belirli adlara sahip bir dizi değişken oluşturmak istediğinizi hayal edin; kulağa hoş geliyor, değil mi? değişkenler() işlevi bu tür görevler için cazip bir seçenektir çünkü geçerli yerel değişkenlerin sözlüğüne erişebilir.

Ancak bu yaklaşım ne kadar sezgisel görünse de bazen beklenmedik sonuçlara yol açabilir. hatalar. Bu sorunla karşılaştıysanız yalnız değilsiniz! Birçok geliştirici, değişken alma noktasında kodları başarısız olduğunda şaşırır.

Neden kullanıldığını inceleyelim değişkenler() Dinamik olarak döngüler içinde beklediğiniz gibi davranmayabilir, sorunu göstermek için gerçek hayattan birkaç örnekle 🎢. Vars() işlevinin neden bu sorunlara neden olabileceğini görmeye hazır mısınız? Okumaya devam edin!

Python'un vars() Fonksiyonu ile Dinamik Değişken Oluşturmayı Anlamak

Python işlevi değişkenler() mevcut yerel değişkenlere erişmesi ve çalışma zamanında dinamik olarak değişken adları oluşturması gereken geliştiricilerin genellikle tercih ettiği bir seçimdir. Verilen örnekte fonksiyon, bir listedeki öğelere dayalı adlara sahip değişkenler oluşturmak için kullanılıyor; bu, 'abc1', 'abc2' ve 'abc3' gibi değişken adlarını otomatik olarak oluşturmamıza olanak tanıyor. Bu uygun gibi görünse de, özellikle bu değişkenleri daha sonra dinamik olarak almaya çalıştığımızda, bu yaklaşımın bazı sınırlamaları vardır. Bu durumda hataların ana nedenlerinden biri, değişkenler() gerçek yerel kapsamı, kodun farklı bölümlerinde kalıcı olacak şekilde değiştirmez. Bu, dönüş ifadelerinde beklenmeyen "değişken bulunamadı" hatalarına yol açabilir.

Yaklaşımımızda başlangıçta bir döngü için bir listedeki her öğeyi yinelemek ve "abc" dizesini her liste öğesiyle birleştirerek dinamik olarak değişken adları oluşturmak için. Örneğin, liste ['1', '2', '3'] ise döngü 'abc1', 'abc2' ve 'abc3' adı verilen değişkenler yaratacaktır. Ama bu arada değişkenler() bu değerleri saklamamıza ve bunları tutarlı bir şekilde geri almamıza yardımcı olur. değişkenler() Geri dönüş aşamasında bu durum zordur çünkü bu değişkenlere beklediğimiz gibi erişilemeyebilir. Bunu önlemek için alternatif bir yöntem, sözlükler doğal olarak dinamik anahtar/değer depolaması için tasarlandığından, oluşturulan bu değişkenleri depolamak için bir sözlük kullanmaktır.

kullanarak da araştırdık. exec() değişkenleri dinamik olarak tanımlamanın başka bir yolu olarak işlev görür. exec() işlevi, değişken adını kod dizesine yerleştirerek çalışma zamanında değişken oluşturmayı etkinleştirerek bir Python kodu dizesini yürütmemize olanak tanır. Ancak bu yaklaşım, potansiyel güvenlik riskleri ve performans maliyetleri nedeniyle belirli durumlarla sınırlıdır. Örneğin, kullanıcı girişinin söz konusu olduğu ortamlarda exec() işlevinin kullanılması, dikkatli bir şekilde kullanılmazsa güvenlik açıklarının ortaya çıkmasına neden olabilir. Örneğimizde exec(), girdiden emin olduğumuz kontrollü bir ortamda kullanılıyor ve dinamik değişkenler oluşturmaya hizmet ediyor. Yine de, güvenli uygulamalar için kesinlikle gerekli olmadıkça bu yöntemden genellikle kaçınılır.

Bu çözümün bir diğer kritik yönü yazmayı içerir birim testleri her yöntemin (vars(), sözlük ve exec()) amaçlandığı gibi çalıştığını doğrulamak için. Python'un en test kütüphanesini kullanarak, her yaklaşımın beklenen değerleri tutarlı bir şekilde döndürdüğünden emin olmak için test senaryoları oluşturduk. Unittest çerçevesi, fonksiyonun çıktısını beklenen sonuçla karşılaştıran iddiaEqual gibi yararlı iddialar sağlar. Örneğin testimiz, sözlük tabanlı işlevin bir değerler listesiyle çalıştırılmasının beklendiği gibi [1,1,1] değerini döndürdüğünü doğrular. Birim testleri kullanarak kodumuzun sağlamlığını farklı senaryolarda hızlı bir şekilde doğrulayabilir ve tutarsızlıkları erkenden tespit edebiliriz. Genel olarak bu testler, fonksiyonlarımızın uç durumları etkili ve güvenilir bir şekilde ele almasını sağlayarak kodlamadaki en iyi uygulamaları güçlendirir.

def test_with_vars(a):
    # Initialize a dictionary to track generated variables
    for i in range(len(a)):
        # Dynamically assign variable names and values
        vars()[f'abc{a[i]}'] = 1
    # Collect dynamically assigned values and return
    return [vars().get(f'abc{a[i]}', None) for i in range(len(a))]

# Test case to verify solution
b = ['1', '2', '3']
print(test_with_vars(b))  # Expected output: [1, 1, 1]

def test_with_dict(a):
    # Use a dictionary to simulate dynamic variables
    dynamic_vars = {}
    for i in range(len(a)):
        # Use dictionary keys as dynamic variable names
        dynamic_vars[f'abc{a[i]}'] = 1
    # Return list of values using dictionary keys
    return [dynamic_vars.get(f'abc{a[i]}', None) for i in range(len(a))]

# Test case for dictionary-based solution
print(test_with_dict(b))  # Expected output: [1, 1, 1]

def test_with_exec(a):
    # Use exec to create dynamic variables
    for i in range(len(a)):
        exec(f"abc{a[i]} = 1")
    # Verify by returning values
    results = []
    for i in range(len(a)):
        # Access dynamically created variables
        exec(f"results.append(abc{a[i]})")
    return results

# Test case for exec-based solution
print(test_with_exec(b))  # Expected output: [1, 1, 1]

import unittest

class TestDynamicVariableAssignment(unittest.TestCase):
    def test_vars_method(self):
        self.assertEqual(test_with_vars(['1', '2', '3']), [1, 1, 1])
        
    def test_dict_method(self):
        self.assertEqual(test_with_dict(['1', '2', '3']), [1, 1, 1])

    def test_exec_method(self):
        self.assertEqual(test_with_exec(['1', '2', '3']), [1, 1, 1])

# Run the tests
if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

Python'da Dinamik Değişken Oluşturmanın Alternatiflerini Keşfetmek

Birçok geliştirici Python'da çalışırken değişkenleri dinamik olarak oluşturmanın ve değişkenlere erişmenin yollarını araştırırken bulur. değişkenler() işlevi, değişkenleri dinamik olarak işlerken denenecek ilk araçlardan biridir. Bununla birlikte, gördüğümüz gibi, değişken manipülasyonu için yalnızca vars()'a güvenmek, özellikle erişim ve tutarlı erişim konusunda zorluklara neden olur. Bunun yerine, geliştiricilerin genellikle veri erişimini basitleştiren ve çalışma zamanı hatalarını azaltan sözlükler gibi daha kontrollü ve güvenilir alternatifleri kullanmaları teşvik edilir. Örneğin, oluşturulan değişkenleri bir sözlükte anahtar/değer çiftleri olarak saklamak, karmaşık geçici çözümlerden kaçınmanıza olanak tanır ve komut dosyası genelinde tutarlılık sağlar.

Sözlüklerin yanı sıra küreseller() işlevi, dinamik olarak oluşturulan değişkenleri yönetmek için kullanılabilecek başka bir seçenektir. Öncelikle yerel sembol tablosuna erişen vars()'ın aksine, globals() modül düzeyinde çalışarak değişkenlerin programın tamamında erişilebilir olmasını sağlar. Örneğin, kullanarak global kapsamda bir değişken oluşturmak globals()['new_var'] = 'Hello' new_var'ın modül genelinde erişilebilir olmasını sağlar. Ancak global kapsamda istenmeyen yan etkilerden kaçınmak için globals() büyük projelerde dikkatli kullanılmalıdır. Bununla birlikte, küresel değişken erişiminin gerekli olduğu küçük ölçekli projeler için yararlı olmaya devam ediyor.

Bazı geliştiriciler, dinamik adlarla çok sayıda özelliği yönetmeye ihtiyaç duyduklarında Python sınıflarına da başvuruyorlar. Kullanarak setattr()ile, çalışma zamanında sınıf örneklerine yeni nitelikler atayabilir ve bir nesnenin kapsamı içinde etkili bir şekilde "dinamik değişkenler" oluşturabilirsiniz. Örneğin koşmak setattr(obj, 'attribute_name', value) Nesneye yeni bir nitelik atayarak kontrollü bir ortamda esnek veri işlemeyi mümkün kılar. Bu yaklaşım her iki dünyanın da en iyisini sunar: verileri düzenli tutan ve globals() veya vars() kullanımında ortak sorunları önleyen dinamik değişken adlandırma ve kapsülleme. Bu alternatifleri vars()'a benimsemek, dinamik verileri yönetmek için daha yapılandırılmış seçenekler sunar 🧩.