python中一篇关于eval函数的如何使用及说明

eval是Python的一个内置函数,功能十分强大,这个函数的作用是,返回传入字符串的表达式的结果。 就是说:将字符串当成有效的表达式 来求值 并 返回计算结果

eval是Python的一个内置函数,功能十分强大,这个函数的作用是,返回传入字符串的表达式的结果。

就是说:将字符串当成有效的表达式 来求值 并 返回计算结果。

eval函数就是实现list、dict、tuple与str之间的转化,同样str函数把list,dict,tuple转为为字符串

1.eval的语法

eval(expression[, globals[, locals]])
  • expression : 表达式。
  • globals : (可选参数)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 : (可选参数)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。

既然eval有两个可选参数是命名空间,那么先搞清楚啥是命名空间吧?

2.命名空间

定义

名称到对象的映射。python是用命名空间来记录变量的轨迹的,命名空间是一个dictionary,键是变量名,值是变量值。各个命名空间是独立没有关系的,一个命名空间中不能有重名,但是不同的命名空间可以重名而没有任何影响。

分类

python程序执行期间会有2个或3个活动的命名空间(函数调用时有3个,函数调用结束后2个)。按照变量定义的位置,可以划分为以下3类:

  • Local,局部命名空间,每个函数所拥有的命名空间,记录了函数中定义的所有变量,包括函数的入参、内部定义的局部变量。
  • Global,全局命名空间,每个模块加载执行时创建的,记录了模块中定义的变量,包括模块中定义的函数、类、其他导入的模块、模块级的变量与常量。
  • Built-in,python自带的内建命名空间,任何模块均可以访问,放着内置的函数和异常。

生命周期

  • Local(局部命名空间)在函数被调用时才被创建,但函数返回结果或抛出异常时被删除。(每一个递归函数都拥有自己的命名空间)。
  • Global(全局命名空间)在模块被加载时创建,通常一直保留直到python解释器退出。
  • Built-in(内建命名空间)在python解释器启动时创建,一直保留直到解释器退出。

各命名空间创建顺序:

python解释器启动 ->创建内建命名空间 -> 加载模块 -> 创建全局命名空间 ->函数被调用 ->创建局部命名空间

各命名空间销毁顺序:

函数调用结束 -> 销毁函数对应的局部命名空间 -> python虚拟机(解释器)退出 ->销毁全局命名空间 ->销毁内建命名空间

python解释器加载阶段会创建出内建命名空间、模块的全局命名空间,局部命名空间是在运行阶段函数被调用时动态创建出来的,函数调用结束动态的销毁的。

python的全局命名空间存储在一个叫globals()的dict对象中;局部命名空间存储在一个叫locals()的dict对象中。

可以用print (locals())来查看该函数体内的所有变量名和变量值。

print(locals())  #打印显示所有的局部变量
'''
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000001B22E13B128>,
'__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'D:/pythoyworkspace/file_demo/Class_Demo/pachong/urllib_Request1.py',
'__cached__': None, 's': '1+2+3*5-2', 'x': 1, 'age': 18}
Process finished with exit code 0

3.参数查找

当后两个参数都为空时,很好理解,就是一个string类型的算术表达式,计算出结果即可。等价于eval(expression)。

当locals参数为空,globals参数不为空时,先查找globals参数中是否存在变量,并计算。

当两个参数都不为空时,先查找locals参数,再查找globals参数。

4.eval的使用演示

#1.eval无参实现字符串转化
s = '1+2+3*5-2'
print(eval(s))  #16
#2.字符串中有变量也可以
x = 1
print(eval('x+2'))  #3
#3.字符串转字典
print(eval("{'name':'linux','age':18}"))
#输出结果:{'name':'linux','age':18}
#4.eval传递全局变量参数,注意字典里的:age中的age没有带引号,说明它是个变量,而不是字符串。
#这里两个参数都是全局的
print(eval("{'name':'linux','age':age}",{"age":1822}))
#输出结果:{'name': 'linux', 'age': 1822}
print(eval("{'name':'linux','age':age}",{"age":1822},{"age":1823}))
#输出结果:{'name': 'linux', 'age': 1823}
#eval传递本地变量,既有global和local时,变量值先从local中查找。
age=18
print(eval("{'name':'linux','age':age}",{"age":1822},locals()))
#输出结果:{'name': 'linux', 'age': 18}
print("-----------------")
print(eval("{'name':'linux','age':age}"))

5.eval的使用与风险

python3中input将接受的结果存为字符串,一般来说,可以使用eval实现表达式的还原,并且实现表达式的计算

比如下面使用eval直接完成了表达式的还原与计算:

>>> s = input("输入一个表达式")
输入一个表达式:1+3+4+4*3
>>> print(eval(s))
20
>>>

eval虽然方便,但是要注意安全性,可以将字符串转成表达式并执行,就可以利用执行系统命令,删除文件等操作。

比如用户恶意输入就会获得当前目录文件

>>>eval("__import__('os').system('dir')")
 驱动器 C 中的卷是 OS
 卷的序列号是 B234-8A38
 
 C:\Users\Robot_TENG 的目录
 
2019-07-01  09:11    <DIR>          .
2019-07-01  09:11    <DIR>          ..
2017-11-23  16:15    <DIR>          .android
2018-12-23  00:02    <DIR>          .conda
2018-12-06  19:08                20 .dbshell
2017-12-01  19:28    <DIR>          .eclipse
2018-01-22  22:46    <DIR>          .idea-build
2017-12-31  14:49    <DIR>          .IdeaIC2017.1
2018-01-22  21:21    <DIR>          .IdeaIC2017.2
2019-07-01  09:11    <DIR>          .ipynb_checkpoints
2018-12-19  20:04    <DIR>          .ipython
2019-07-01  09:30    <DIR>          .jupyter
2017-12-01  16:11    <DIR>          .m2
2017-12-31  23:14                 0 .mongorc.js
2019-02-03  22:52    <DIR>          .p2
2018-07-16  22:04    <DIR>          .PyCharm2016.1
2018-12-06  19:49    <DIR>          .rdm
2018-01-22  22:09               580 .scala_history
2018-12-06  19:19    <DIR>          .vscode
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               5 个文件          1,362 字节
              34 个目录 72,365,862,912 可用字节

总结

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持好代码网。

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