Python从入门到精通14天(eval、literal_eval、exec函数的使用)

eval函数

eval()是Python中的内置函数，它可以将一个字符串作为参数，并将该字符串作为Python代码执行。它的语法格式为：eval(expression,globals=None,locals=None)

expression参数：表示要执行的Python代码的字符串表示形式。
globals参数：表示全局变量的字典，当有global参数时，eval函数就执行gobals参数字典键对应的值，它的作用域就限于globals中。
locals参数：表示局部变量的字典，当局部变量中字典的键与全局变量中的字典的键相同时，优先执行locals参数中键对应的值。

在默认的情况下，eval()函数的作用范围为当前作用域的全局和局部变量。

具体代码如下：

# 定义一些使用的数据
na = 1
nb = 2
nc = {"na":3,"nb":1}
nd = {"na":4,"nc":5}

'''
测试expression参数
'''
eval1 = eval("na+nb")

'''
测试globals参数
'''
# 这里的na和nb必须时字典的键
# 因为你用到了globals参数
eval2 = eval("na+nb",nc)

'''
测试locals参数
'''
# 这里globals参数中字典的键和locals参数中字典的键相同
# 此时eval函数会优先使用locals中字典对应键的值
eval3 = eval("na+nc",nc,nd)

print(eval1)  # 3
print(eval2)  # 4
print(eval3)  # 9

我们常用的是eval函数和input函数的结合，input函数获取输入的值，并以字符串的形式进行返回。而这时我们的eval函数刚好能进行字符串的转换。具体代码如下：

ina = input("请输入一个整数：")
print(type(ina))  # <class 'str'>

inb = eval(ina)
print(type(inb))   # <class 'int'>

eval函数的使用具有不安全性，它的可以执行任意的Python代码，包括恶意代码，如果函数参数是不可信的来源提供的，那么可能导致安全漏洞。例如：如果提供一个恶意的字符串”__import__('OS').system('rm -rf/')“，如果执行了此代码，那么会导致系统文件被删除，造成不可挽回的损失。所以在不可信的环境中我们应该避免使用eval函数，可以考虑更加安全的函数：literal_eval()函数

literal_eval函数

literal_eval()函数可以安全的评估包含字面表达式的字符串，因此不能用于解析任意的Python代码。它不会执行任何函数或导入模块，因此可以避免由于不可信代码的执行而导致的安全漏洞。literal_eval()函数使用时需要导入ast库它的语法格式为：ast.literal_eval(node_or_string)

node_or_string参数：表示包含要评估代码的字符或者编译过的代码对象。
具体代码如下：

import ast

s = "[2, 3, 4, 5]"

# 它的字面表达式为列表
result = ast.literal_eval(s)

print(result)   # [2, 3, 4, 5]

exec函数

exec函数用于执行一段动态生成的代码。它接收一个字符串作为参数，字符中包含了要执行的Python代码。exec函数可以被用于动态的导入模块、定义函数、类等操作，也具有不安全性。语法格式为：exec(object, globals=None, locals=None)

object参数：表示要执行的代码的字符串或和编译过的代码对象。
globals参数：表示全局变量的字典
locals参数：表示局部变量的字典

他的使用方法和eval函数有点相似，并且默认情况下使用当前作用域的全局和局部变量。

具体代码如下：

# 打印3  3次
code = '''
for _ in range(3):
    print("3")
'''
exec(code)

三者的区别

安全性：exec()和eval()函数都不具备安全性，在不可信的环境下避免使用。而literal_eval()函数具备安全性。

执行范围：exec()和eval()可以执行任意Python代码，而literal_eval()函数只能执行包括字符串、数字、元组、列表和字典等在内的字面表达式，不能执行任意Python代码（如函数和模块不能执行）。