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人生苦短我用python: eval,exec,compile的使用

01、函式原型 eval(expression[, globals[, locals]])

python提供內建函式 eval 可以執行或者解釋一串python表示式,這裡的表示式僅限於一些運算操作,比如+,-,x,/等,不能進行類似函式呼叫。

其中,expression就是要執行的python表示式globals和locals是可選項,分別用於指明要執行解釋表示式的全域性,區域性屬性。

下面我們通過一個例子來演示這個eval函式。

>>> x=1;y=2
>>> x,y
(1, 2)
>>> eval('x,y')
(1, 2)
>>> eval('x+y')
3

下面我們演示globals和locals

>>> x=1;y=2
>>> x,y
(1, 2)
>>> g={'x':10,'y':20}
>>> g
{'y': 20, 'x': 10}
>>> eval('x,y',g)
(10, 20)
>>> eval('x+y',g)
30

上面的例子在外部給x,y的定義,g裡面也定義了x,y,最終在呼叫eval的時候,傳入了全域性g,使得表示式裡面的x,y使用的是全域性g裡面的x,y。

>>> x=1;y=2
>>> x,y
(1, 2)
>>> g={'x':10,'y':20}
>>> g
{'y': 20, 'x': 10}
>>> l={'x':100,'y':200}
>>> l
{'y': 200, 'x': 100}
>>> eval('x,y',g,l)
(100, 200)
>>> eval('x+y',g,l)
300

上面的例子我們既定義了全域性g也定義了局部l,最終表示式使用的區域性l裡面的x,y。

02、函式原型 exec(expression[, globals[, locals]])

python還提供了另外一個函式exec,exec是可以看成是對eval的一個增強版,支援python的語句,也就是說可以執行python的函式和自定義函式,同時globals和locals引數意義跟eval一樣。

下面我們通過一個簡單的例子看看exec的例項。

>>> import platform
>>> exec('print platform.platform()')
Linux-4.4.0-57-generic-x86_64-with-Ubuntu-16.04-xenial

也就是說,我們可以在外部傳入python程式碼或者表示式讓python程式執行,這樣的設計是很有意義的,後面的小結我們會講一個具體的應用場景。

03、函式原型 compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]])

最後我們要看的是compile函式,compile比較有意思,它可以把傳入的python語句編譯成AST(Abstract Syntax Trees)物件,AST是python的抽象語法樹,AST可以看成是python程式碼分析後的中間結果,最後會被編譯成python虛擬機器程式碼執行。

關於AST我們在以後的系列會詳細介紹,今天我們先看看compile函式的例子。

>>> x=1;y=2
>>> x,y
(1, 2)
>>> c = compile('print x,y', '', 'exec')
>>> c
<code object <module> at 0x7f44ccb816b0, file "", line 1>
>>> exec c
1 2

上面的例子我們把python語句print x,y作為source引數傳入,filename為空,mode是告訴compile編譯模式可以選擇的有 'exec' ,'eval', 'single' 我們選擇'exec'可以被exec執行,最後使用exec執行AST物件。

小結

上面介紹了3個python內建函式,大家可能會問,這些函式在實際開發中的意義,這裡我可以簡單說一下,比如你在開發一個遊戲程式,裡面涉及一些資料計算(比如***力,法力等,根據不同的策略可以進行不同比例的增加,減少),我們可以把這部分資料計算獨立成一個單獨的指令碼,讓玩家或者遊戲的運營人員進行調整,遊戲程式可以動態載入這些語句使新的調整可以馬上生效而不用動既有的程式碼,這種方式是比較靈活的。同時我們需要注意的是,因為exec這些函式可以解析執行python語言,需要對傳入的語句進行有效的安全檢查,以防被執行了一些危險程式碼。

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