Python eval() 使用方法及示例

Python 內置函數

eval()方法解析傳遞給該方法的表達式，并在程序中運行python表達式（代碼）。

簡而言之，eval()方法在程序內運行python代碼（作為參數傳遞）。

eval()的語法為：

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

eval()參數

eval()具有三個參數：

• expression-解析并評估為Python表達式的字符串

• globals（可選）-字典

• locals（可選）-映射對象。字典是Python中常用的標準映射類型。

稍后將在本文中討論全局變量(globals)和本地變量(locals)的使用。

eval()返回值

eval()方法返回從expression求值的結果。

示例1：eval()如何在Python中工作？

x = 1
print(eval('x + 1'))

運行該程序時，輸出為：

2

在這里，eval()計算表達式x + 1并打印出來。

示例2：演示使用eval()的實際示例

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

# 面積的平方
def calculateArea(l):
  return l*1

property = input("輸入要使用的函數: ")

for l in range(1, 5):
    if (property == 'calculatePerimeter(l)'):
        print("如果長度是 ", l , ", 周長 = ", eval(property))
    elif (property == 'calculateArea(l)'):
        print("如果長度是  ", l , ", 面積 = ", eval(property))
    else:
      print('錯誤的功能')
      break

上面程序的輸出將是：

輸入要使用的函數: calculatePerimeter(l)
如果長度是  1 , 周長 =  4
如果長度是  2 , 周長 =  8
如果長度是  3 , 周長 =  12
如果長度是  4 , 周長 =  16

為什么在使用eval()時要小心？

考慮一種情況，您正在使用Unix系統(tǒng)（macOS，Linux等），并且已導入os模塊。os模塊提供了使用操作系統(tǒng)功能的便攜式方法，例如：讀取或寫入文件。

如果允許用戶使用來輸入值eval(input())，則用戶可以發(fā)出命令來更改文件，甚至可以使用command刪除所有文件os.system('rm -rf *')。

如果eval(input())在代碼中使用，最好檢查用戶可以使用哪些變量和方法。您可以使用dir()方法查看可用的變量和方法。

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

當您運行該程序時，輸出將類似于：

['__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變量

通常，可能不需要使用表達式（eval()的第一個參數）中使用的所有可用方法和變量，甚至可能有安全漏洞。您可能需要限制將這些方法和變量用于eval()。您可以通過將可選的globals和locals參數（字典）傳遞給eval()方法來實現。

1.當省略globals和locals參數時

如果兩個參數都被省略（如前面的示例所示），則在當前范圍內執(zhí)行該表達式。您可以使用以下代碼檢查可用的變量和方法：

print(eval('dir()'))

2.傳遞全局參數；省略locals參數

globals和locals參數（字典），分別用于全局和局部變量。如果省略了locals字典，則默認為globals字典。這意味著，globals將用于全局變量和局部變量。

注意：您可以分別使用globals()和locals()內置方法在Python中檢查當前的全局字典和局部字典。

將空字典作為全局參數傳遞

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

# 下面的代碼將引發(fā)異常
# print(eval('sqrt(25)', {}))

如果將空字典作為globals傳遞，則僅__builtins__可用于表達式(expression)（eval()的第一個參數）。即使我們在上面的程序中導入了math模塊，表達式(expression)也無法訪問math模塊提供的任何功能。

運行該程序時，輸出為：

['__builtins__']

使某些方法可用

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

在此，表達式還可以使用sqrt()和pow()方法以及__builtins__。

另外，可以根據您的意愿更改可用于表達式(expression)的方法的名稱。

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

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

在上述程序中，squareRoot()計算平方根（類似的功能，如sqrt()）。但是，嘗試使用sqrt()將引發(fā)錯誤。

限制使用__builtins__

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

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

3.通過全局和本地字典

您可以通過傳遞本地(locals)字典來使所需的函數和變量可用。例如：

from math import *

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

運行該程序時，輸出為：

 2.23606797749979

在此程序中，表達式(expression)（eval的第一個參數）只能具有sqrt()方法和變量a。所有其他方法和變量均不可用。

通過傳遞globals和locals字典來限制eval()的使用將使您的代碼安全，尤其是在使用用戶提供給eval()方法的輸入時。

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