python eval()、exec()以及complie()函数

1、eval函数

eval() 函数用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

eval(expression[, globals[, locals]])

参数

• expression -- 表达式。
• globals -- 变量作用域，全局命名空间，如果被提供，则必须是一个字典对象。
• locals -- 变量作用域，局部命名空间，如果被提供，可以是任何映射对象。

返回值

返回表达式计算结果。

计算指定表达式的值。也就是说它要执行的python代码只能是单个表达式（注意eval不支持任何形式的赋值操作），而不能是复杂的代码逻辑。

x = 10
def func():
    y = 20   #局部变量y
    a = eval("x+y")
    print("a:",a)      #x没有就调用全局变量
    b = eval("x+y",{"x":1,"y":2})     #定义局部变量，优先调用
    print("b:",b)
    c = eval("x+y",{"x":1,"y":2},{"y":3,"z":4})  
    print("c:",c)  
    d = eval("print(x,y)")
    print("d:",d)   #对于变量d，因为print()函数不是一个计算表达式，因此没有返回值
func()

运行结果：

a: 30
b: 3
c: 4
10 20
d: None

2、exec()

exec 执行储存在字符串或文件中的 Python 语句，相比于 eval，exec可以执行更复杂的 Python 代码。

exec(object[, globals[, locals]])

参数

• object：必选参数，表示需要被指定的Python代码。它必须是字符串或code对象。如果object是一个字符串，该字符串会先被解析为一组Python语句，然后在执行（除非发生语法错误）。如果object是一个code对象，那么它只是被简单的执行。
• globals：可选参数，表示全局命名空间（存放全局变量），如果被提供，则必须是一个字典对象。
• locals：可选参数，表示当前局部命名空间（存放局部变量），如果被提供，可以是任何映射对象。如果该参数被忽略，那么它将会取与globals相同的值。

返回值

exec 返回值永远为 None。

eval()函数和exec()函数的区别：

eval()函数只能计算单个表达式的值，而exec()函数可以动态运行代码段。

eval()函数可以有返回值，而exec()函数返回值永远为None。


x = 10
def func():
    y = 20
    a = exec("x+y")
    print("a:",a)
    b = exec("x+y",{"x":1,"y":2})
    print("b:",b)
    c = exec("x+y",{"x":1,"y":2},{"y":3,"z":4})
    print("c:",c)
    d = exec("print(x,y)")
    print("d:",d)
func()

运行结果：

a: None   
b: None
c: None
10 20
d: None

example2:

x = 10
expr = """
z = 30
sum = x + y + z
print(sum)
"""
def func():
    y = 20
    exec(expr)
    exec(expr, {'x': 1, 'y': 2})
    exec(expr, {'x': 1, 'y': 2}, {'y': 3, 'z': 4})
    
func()

运行结果：
60
33
34

3、complie()函数

compile() 函数将一个字符串编译为字节代码。

compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]])

参数

• source -- 字符串或者AST（Abstract Syntax Trees）对象。。
• filename -- 代码文件名称，如果不是从文件读取代码则传递一些可辨认的值。
• mode -- 指定编译代码的种类。可以指定为 exec, eval, single。
• flags -- 变量作用域，局部命名空间，如果被提供，可以是任何映射对象。。
• flags和dont_inherit是用来控制编译源码时的标志

返回值

返回表达式执行结果

>>> str = "3 * 4 + 5"
>>> a = compile(str,'','eval')
>>> eval(a)
17

compile  美 /kəm'paɪl/vt. 编译；编制；编辑；[图情] 汇编

s = """              #一大段代码
for x in range(10):
    print(x, end='')  
print()
"""
code_exec = compile(s, '<string>', 'exec')   #必须要指定mode，指定错了和不指定就会报错。
code_eval = compile('10 + 20', '<string>', 'eval')   #单个表达式
code_single = compile('name = input("Input Your Name: ")', '<string>', 'single')   #交互式

a = exec(code_exec)   #使用的exec，因此没有返回值，但字符串里面的print执行
b = eval(code_eval)  

c = exec(code_single) # 交互
d = eval(code_single)

print('a: ', a)
print('b: ', b)
print('c: ', c)
print('name: ', name)
print('d: ', d)
print('name; ', name)

运行结果：