人生苦短我用python：eval，exec，compile的使用

01、函数原型 eval(expression[, globals[, locals]])

python提供内置函数 eval 可以执行或者解释一串python表达式，这里的表达式仅限于一些运算操作，比如+,-,x,/等，不能进行类似函数调用。

其中，expression就是要执行的python表达式globals和locals是可选项，分别用于指明要执行解释表达式的全局，局部属性。

下面我们通过一个例子来演示这个eval函数。

>>> x=1;y=2

>>> x,y

(1, 2)

>>> eval('x,y')

(1, 2)

>>> eval('x+y')

3

下面我们演示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

上面的例子在外部给x，y的定义，g里面也定义了x，y，最终在调用eval的时候，传入了全局g，使得表达式里面的x，y使用的是全局g里面的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

上面的例子我们既定义了全局g也定义了局部l，最终表达式使用的局部l里面的x，y。

02、函数原型 exec(expression[, globals[, locals]])

python还提供了另外一个函数exec，exec是可以看成是对eval的一个增强版，支持python的语句，也就是说可以执行python的函数和自定义函数，同时globals和locals参数意义跟eval一样。

下面我们通过一个简单的例子看看exec的实例。

>>> import platform

>>> exec('print platform.platform()')

Linux-4.4.0-57-generic-x86_64-with-Ubuntu-16.04-xenial

也就是说，我们可以在外部传入python代码或者表达式让python程序执行，这样的设计是很有意义的，后面的小结我们会讲一个具体的应用场景。

03、函数原型 compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]])

最后我们要看的是compile函数，compile比较有意思，它可以把传入的python语句编译成AST（Abstract Syntax Trees）对象，AST是python的抽象语法树，AST可以看成是python代码分析后的中间结果，最后会被编译成python虚拟机代码执行。

关于AST我们在以后的系列会详细介绍，今天我们先看看compile函数的例子。

>>> x=1;y=2

>>> x,y

(1, 2)

>>> c = compile('print x,y', '', 'exec')

>>> c

at 0x7f44ccb816b0, file "", line 1>

>>> exec c

1 2

上面的例子我们把python语句print x,y作为source参数传入，filename为空，mode是告诉compile编译模式可以选择的有 'exec' ，'eval'， 'single' 我们选择'exec'可以被exec执行，最后使用exec执行AST对象。

小结

上面介绍了3个python内置函数，大家可能会问，这些函数在实际开发中的意义，这里我可以简单说一下，比如你在开发一个游戏程序，里面涉及一些数据计算（比如攻击力，法力等，根据不同的策略可以进行不同比例的增加，减少），我们可以把这部分数据计算独立成一个单独的脚本，让玩家或者游戏的运营人员进行调整，游戏程序可以动态加载这些语句使新的调整可以马上生效而不用动既有的代码，这种方式是比较灵活的。同时我们需要注意的是，因为exec这些函数可以解析执行python语言，需要对传入的语句进行有效的安全检查，以防被执行了一些危险代码。