Python eval()与exec()函数使用介绍

目录
  • eval()和exec()的用法
  • exec()和eval()的区别
  • eval() 和 exec() 函数的应用场景

eval() 和 exec() 函数都属于 Python 的内置函数，由于这两个函数在功能和用法方面都有相似之处，所以将它们放到一节进行介绍。

eval() 和 exec() 函数的功能是相似的，都可以执行一个字符串形式的 Python 代码（代码以字符串的形式提供），相当于一个 Python 的解释器。二者不同之处在于，eval() 执行完要返回结果，而 exec() 执行完不返回结果（文章后续会给出详细示例）。

eval()和exec()的用法

eval() 函数的语法格式为：

eval(expression, globals=None, locals=None, /)

而 exec() 函数的语法格式如下：

exec(expression, globals=None, locals=None, /)

可以看到，二者的语法格式除了函数名，其他都相同，其中各个参数的具体含义如下：

  • expression：这个参数是一个字符串，代表要执行的语句 。该语句受后面两个字典类型参数 globals 和 locals 的限制，只有在 globals 字典和 locals 字典作用域内的函数和变量才能被执行。
  • globals：这个参数管控的是一个全局的命名空间，即 expression 可以使用全局命名空间中的函数。如果只是提供了 globals 参数，而没有提供自定义的 __builtins__，则系统会将当前环境中的 __builtins__ 复制到自己提供的 globals 中，然后才会进行计算；如果连 globals 这个参数都没有被提供，则使用 Python 的全局命名空间。
  • locals：这个参数管控的是一个局部的命名空间，和 globals 类似，当它和 globals 中有重复或冲突时，以 locals 的为准。如果 locals 没有被提供，则默认为 globals。

注意，__builtins__ 是 Python 的内建模块，平时使用的 int、str、abs 都在这个模块中。通过 print(dic["__builtins__"]) 语句可以查看 __builtins__ 所对应的 value。

首先，通过如下的例子来演示参数 globals 作用域的作用，注意观察它是何时将 __builtins__ 复制 globals 字典中去的：

dic={}#定义一个字典
dic['b']=3#在 dic 中加一条元素，key 为 b
print(dic.keys())#先将 dic 的 key 打印出来，有一个元素 b
exec("a = 4", dic)#在 exec 执行的语句后面跟一个作用域 dic
print(dic.keys())#exec 后，dic 的 key 多了一个

运行结果为：

dict_keys(['b'])
dict_keys(['b', '__builtins__', 'a'])

上面的代码是在作用域 dic 下执行了一句 a = 4 的代码。可以看出，exec() 之前 dic 中的 key 只有一个 b。执行完 exec() 之后，系统在 dic 中生成了两个新的 key，分别是 a 和 __builtins__。其中，a 为执行语句生成的变量，系统将其放到指定的作用域字典里；__builtins__ 是系统加入的内置 key。

locals参数的用法就很简单了，举个例子：

a=10
b=20
c=30
g={'a':6,'b':8}#定义一个字典
t={'b':100,'c':10}#定义一个字典
print(eval('a+b+c', g, t))#定义一个字典 116

输出结果为：

116

exec()和eval()的区别

前面已经讲过，它们的区别在于，eval() 执行完会返回结果，而 exec() 执行完不返回结果。举个例子：

a =1
exec("a = 2")#相当于直接执行 a=2
print(a)
a =exec("2+3")#相当于直接执行 2+3，但是并没有返回值，a 应为 None
print(a)
a =eval('2+3')#执行 2+3，并把结果返回给 a
print(a)

运行结果为：

2

None

5

可以看出，exec() 中最适合放置运行后没有结果的语句，而 eval() 中适合放置有结果返回的语句。

如果 eval() 里放置一个没有结果返回的语句会怎样呢？例如下面代码：

a=eval("a = 2")

这时 Python 解释器会报 SyntaxError 错误，提示 eval() 中不识别等号语法。

eval() 和 exec() 函数的应用场景

在使用 Python 开发服务端程序时，这两个函数应用得非常广泛。例如，客户端向服务端发送一段字符串代码，服务端无需关心具体的内容，直接跳过 eval() 或 exec() 来执行，这样的设计会使服务端与客户端的耦合度更低，系统更易扩展。

另外，如果读者以后接触 TensorFlow 框架，就会发现该框架中的静态图就是类似这个原理实现的：

  • TensorFlow 中先将张量定义在一个静态图里，这就相当将键值对添加到字典里一样；
  • TensorFlow 中通过 session 和张量的 eval() 函数来进行具体值的运算，就当于使用 eval() 函数进行具体值的运算一样。

需要注意的是，在使用 eval() 或是 exec() 来处理请求代码时，函数 eval() 和 exec() 常常会被黑客利用，成为可以执行系统级命令的入口点，进而来攻击网站。解决方法是：通过设置其命名空间里的可执行函数，来限制 eval() 和 exec() 的执行范围。

到此这篇关于Python eval()与exec()函数使用介绍的文章就介绍到这了,更多相关Python eval()与exec()内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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