Python eval() 使用方法及示例

Python 内置函数

eval()方法解析传递给该方法的表达式，并在程序中运行python表达式（代码）。

简而言之，eval()方法在程序内运行python代码（作为参数传递）。

eval()的语法为：

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

eval()参数

eval()具有三个参数：

• expression-解析并评估为Python表达式的字符串

• globals（可选）-字典

• locals（可选）-映射对象。字典是Python中常用的标准映射类型。

稍后将在本文中讨论全局变量(globals)和本地变量(locals)的使用。

eval()返回值

eval()方法返回从expression求值的结果。

示例1：eval()如何在Python中工作？

x = 1
print(eval('x + 1'))

运行该程序时，输出为：

2

在这里，eval()计算表达式x + 1并打印出来。

示例2：演示使用eval()的实际示例

# 正方形的周长
def calculatePerimeter(l):
  return 4*l

# 面积的平方
def calculateArea(l):
  return l*1

property = input("输入要使用的函数: ")

for l in range(1, 5):
    if (property == 'calculatePerimeter(l)'):
        print("如果长度是 ", l , ", 周长 = ", eval(property))
    elif (property == 'calculateArea(l)'):
        print("如果长度是  ", l , ", 面积 = ", eval(property))
    else:
      print('错误的功能')
      break

上面程序的输出将是：

输入要使用的函数: calculatePerimeter(l)
如果长度是  1 , 周长 =  4
如果长度是  2 , 周长 =  8
如果长度是  3 , 周长 =  12
如果长度是  4 , 周长 =  16

为什么在使用eval()时要小心？

考虑一种情况，您正在使用Unix系统（macOS，Linux等），并且已导入os模块。os模块提供了使用操作系统功能的便携式方法，例如：读取或写入文件。

如果允许用户使用来输入值eval(input())，则用户可以发出命令来更改文件，甚至可以使用command删除所有文件os.system('rm -rf *')。

如果eval(input())在代码中使用，最好检查用户可以使用哪些变量和方法。您可以使用dir()方法查看可用的变量和方法。

from math import *
print(eval('dir()'))

当您运行该程序时，输出将类似于：

['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'squareRoot', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

限制在eval()中使用可用的方法和变量

通常，可能不需要使用表达式（eval()的第一个参数）中使用的所有可用方法和变量，甚至可能有安全漏洞。您可能需要限制将这些方法和变量用于eval()。您可以通过将可选的globals和locals参数（字典）传递给eval()方法来实现。

1.当省略globals和locals参数时

如果两个参数都被省略（如前面的示例所示），则在当前范围内执行该表达式。您可以使用以下代码检查可用的变量和方法：

print(eval('dir()'))

2.传递全局参数；省略locals参数

globals和locals参数（字典），分别用于全局和局部变量。如果省略了locals字典，则默认为globals字典。这意味着，globals将用于全局变量和局部变量。

注意：您可以分别使用globals()和locals()内置方法在Python中检查当前的全局字典和局部字典。

将空字典作为全局参数传递

from math import *
print(eval('dir()', {}))

# 下面的代码将引发异常
# print(eval('sqrt(25)', {}))

如果将空字典作为globals传递，则仅__builtins__可用于表达式(expression)（eval()的第一个参数）。即使我们在上面的程序中导入了math模块，表达式(expression)也无法访问math模块提供的任何功能。

运行该程序时，输出为：

['__builtins__']

使某些方法可用

from math import *
print(eval('dir()', {'sqrt': sqrt, 'pow': pow}))

在此，表达式还可以使用sqrt()和pow()方法以及__builtins__。

另外，可以根据您的意愿更改可用于表达式(expression)的方法的名称。

from math import *
print(eval('dir()', {'squareRoot': sqrt, 'pow': pow}))

# 在表达式中使用平方根
print(eval('squareRoot(9)', {'squareRoot': sqrt, 'pow': pow}))

在上述程序中，squareRoot()计算平方根（类似的功能，如sqrt()）。但是，尝试使用sqrt()将引发错误。

限制使用__builtins__

您可以按以下方式限制__builtins__在表达式(expression)中的使用：

eval(expression, {'__builtins__': None})

3.通过全局和本地字典

您可以通过传递本地(locals)字典来使所需的函数和变量可用。例如：

from math import *

a = 5
print(eval('sqrt(a)', {'__builtins__': None}, {'a': a, 'sqrt': sqrt}))

运行该程序时，输出为：

 2.23606797749979

在此程序中，表达式(expression)（eval的第一个参数）只能具有sqrt()方法和变量a。所有其他方法和变量均不可用。

通过传递globals和locals字典来限制eval()的使用将使您的代码安全，尤其是在使用用户提供给eval()方法的输入时。

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