Python 中 exec 和 eval 的使用

Question

所以我已经理解了 exec 和 eval 以及 compile 的作用。但为什么我需要使用它们呢？我不太清楚使用场景。

谁能给我一些例子，以便我更好地理解这个概念。因为我知道这都是理论。

Answer 1

我将举一个我使用过 eval 的例子，我认为它是最好的选择。

我正在编写一个简单的软件测试实用程序......用于测试学生练习是否符合作业要求。目标是提供一种简单的配置文件作为测试规范的方法（解决使用编程语言描述/记录/实现基本编程作业的测试用例的“先有鸡还是先有蛋”的问题） 。

我的工具基于标准库中的 ConfigParser。但是，我确实希望能够表示任意 Python 字符串（包括 \n、\t 的插值，尤其是从中读取的值中的任何插值十六进制编码的 ASCII 字符。

我的解决方案是围绕parsed_string=eval('''%s''' % cfg_read_item) 后跟三重双引号版本 ("""%s""") 的 try在这种

情况下，替代方案是编写（或找到预先编写的）Python 语言解析器并弄清楚如何将其包含并适应我的程序，风险很小（我不担心） 。那个学生提交的代码将欺骗我的解析器，突破它的监狱，删除我的所有文件，将我的信用卡号码发送到罗马尼亚等等）*

*（部分原因是我在 Linux 下从一个不受信任的无头用户测试它们 。

正如其他人所说，还有其他用例，您可以根据输入数据从模板构建代码并需要执行该代码（元编程） 您应该始终能够以其他方式完成这些任务。然而，只要该替代方案需要编写通用编程语言解析器/编译器/解释器的编码工作......那么eval可能是更好的方法。

Answer 2

标准库有一个关于如何使用exec的指导性示例。 collections.namedtuple 使用它动态构建一个类。

template = '''class %(typename)s(tuple):
    '%(typename)s(%(argtxt)s)' \n
    __slots__ = () \n
    _fields = %(field_names)r \n
    def __new__(_cls, %(argtxt)s):
        'Create new instance of %(typename)s(%(argtxt)s)'
        return _tuple.__new__(_cls, (%(argtxt)s)) \n
    ...'''

   namespace = dict(_itemgetter=_itemgetter, __name__='namedtuple_%s' % typename,
                     OrderedDict=OrderedDict, _property=property, _tuple=tuple)
   try:
       exec template in namespace
   except SyntaxError, e:
       raise SyntaxError(e.message + ':\n' + template)

Answer 3

ast 使用 compile 从 Python 源代码生成抽象语法树。这些被 pyflakes 等模块用来解析和验证 Python。

def parse(expr, filename='<unknown>', mode='exec'):
    """
    Parse an expression into an AST node.
    Equivalent to compile(expr, filename, mode, PyCF_ONLY_AST).
    """
    return compile(expr, filename, mode, PyCF_ONLY_AST)

Answer 4

您不需要使用它们，并且在我看来您应该避免它们。

它们仅在您自己生成代码的情况下才有用，这最终很可能被认为是不好的做法。

如果您正在考虑使用 eval() 来处理数学表达式之类的内容，那么最好在评估输入之前对其进行清理。您永远不知道用户发送的哪种“文本”可能会破坏应用程序本身。

Answer 5

我认为我有一个有效的用途。我在 Blender 2.6.4 中使用 Python 3.2.1 来修改一组具有 x,y 坐标的点（在 z 平面中）。

目标是在每个现有点周围添加新点的同心环，这些环表现为涟漪（就像当您将一块石头扔进池塘时一样）。问题是我希望波纹彼此建设性/破坏性地干扰，所以首先我要遍历并构建一个以每个点为中心的“波纹方程”，并将所有波纹方程加在一起形成一个巨大的数学方程，然后，我将输入原始点，以生成正确的 z 值来分配每个点。

我的计划是将方程中的每个附加项作为字符串附加到前一项，然后使用 eval() 计算新点集的 z 值。

Answer 6

你只是想举个例子吗？您可以编写一个简单的应用程序，从标准输入读取并允许用户输入各种表达式，例如 (4*2)/8 - 1。在其他语言（Java、C++ 等）中，这几乎是不可能评估的，但在 python 中，这很简单，只是：

eval((4*2)/8 - 1)

话虽这么说，除非你很小心，否则使用这些东西可能会非常 危险，因为它们（本质上）允许用户进行大量访问。

Answer 7

这用于元编程（当程序自行编写时）。例如，您有不同种类的动物，它们被描述为不同的类别：狮子、老虎、马、驴。您想要模拟它们之间的杂交，例如狮子和老虎之间的杂交。当你编写程序时，你无法确定用户将如何跨越动物，但你可以动态创建新的动物类别：

new_class_name = boy.class.to_str() + girl.class.to_str()
eval("class " + new_class_name + " extends " + boy.class.to_str() + ", " + girl.class.to_str())

PS抱歉，我忘记了Python一些。所以就有了一堆伪代码。

Answer 8

这是一个有效的用例。在 python 粘贴中间件（用于 Web 编程）中，当引发异常时，它会在浏览器中创建一个命令行。使用这样的方法可以实现这一点。此外，在 Blender 中，有一个选项可以使用 python 表达式对值进行动画处理，并且可以使用 eval 来实现。