Метод exec() в Python: использование и примеры

Внутренние функции Python

Метод exec() выполняет динамически созданную программу, которая может быть строкой или объектом кода.

Синтаксис exec()

exec(object, globals, locals)

Параметры exec()

exec() принимает три параметра:

• Объект -Строка или объект кода

• globals （Дополнительное）-Словарь

• locals（Дополнительное）-Объект карты. Словарь является одним из наиболее常用的 стандартных типов карт в Python.

Об этом будет рассказано позже в статьеГлобальные переменные(globals) и (locals)ЛокальныеПеременныеиспользование.

Возвратное значение exec()

exec() не возвращает никакого значения, он возвращает None.

Пример 1: Как работает exec()?

program = 'a = 5\nb=10\nprint("Sum =", a+b)'
exec(program)

При запуске программы вывод будет следующим:

Sum = 15

Здесь строковый объект program передается в exec(), выполняющий эту программу. В данном примере опущены глобальные переменные (globals) и (locals)Локальные переменные.

Пример 2: Позволяет пользователю вводить данные

program = input('Ввести программу:')
exec(program)

При запуске программы вывод будет следующим:

Ввод программы: [print(item) for item in [1, 2, 3]]
1
2
3

Если нужно получить Python-код от пользователя, который может вводить многострочный код (используя '\n'), можно использовать метод compile() до использования exec().

Узнайте оМетод compile() в PythonБолее подробная информация.

Будьте осторожны при использовании exec()

Рассмотрим ситуацию, когда вы используете систему Unix (macOS, Linux и т.д.) и импортировали модуль os. Модуль os предоставляет портативные методы для использования функций операционной системы, например: чтение или запись файлов.

Если пользователи могут использовать exec(input()), чтобы вводить значения, пользователи могут отправить команды для изменения файлов, а также могут использовать command для удаления всех файлов os.system('rm -rf *').

Если в коде используется exec(input()), лучше проверить, какие переменные и методы могут использовать пользователи. Вы можете использоватьМетод dir()Просмотрите доступные переменные и методы.

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

При запуске программы вывод будет следующим:

['Вход', 'Выход', '_', '__', '___', '__builtin__', '__builtins__', '__name__', '_dh', '_i', '_i1', '_i2', '_ih', '_ii', '_iii', '_oh', '_sh', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exit', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'get_ipython', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'quit', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc']

ограничивая использование доступных методов и переменных в exec()

Обычно, нет необходимости использовать все доступные методы и переменные в exec(), и даже могут быть уязвимости безопасности. Вы можете ограничить их использование, передав необходимыеglobalsиlocalsпараметры (словари) передаются в метод exec() для ограничения использования этих переменных и методов.

1. Глобальные (globals) и локальные (locals) параметры были пропущены

Если оба параметра пропущены (например, в наших предыдущих примерах), exec() ожидает выполнения кода в текущем диапазоне. Вы можете использовать следующий код для проверки доступных переменных и методов:

exec('print(dir())')

передавать глобальные параметры; пропустить параметры locals

(globals) и (locals)параметр(словарь), отдельно для глобальных и локальных переменных. Если опущенlocalsСловарь, по умолчанию будетglobalsСловарь. Это означает, чтоГлобальные переменные (globals)Будет использоваться для глобальных и локальных переменных.

Примечание:Вы можете использовать их отдельноglobals()иlocals()Внутренние методы в Python проверяют текущий глобальный и локальный словари.

Передавать пустой словарь в качестве глобальных параметров

from math import *
exec('print(dir())', {})
# Этот код вызовет исключение
# exec('print(sqrt(9))', {})

Если передается пустой словарь какglobalsЕсли передается, то object (первый параметр exec()) может использовать только __builtins__. Даже если мы импортировали модуль math в aforementioned программе, попытка доступамодуль mathЛюбая функция, предоставленная, также вызовет исключение.

При запуске программы вывод будет следующим:

__builtins__

сделать某些 методы доступными

from math import *
exec('print(dir())', {'sqrt': sqrt, 'pow': pow})
# Объект может иметь модуль sqrt()
exec('print(sqrt(9))', {'sqrt': sqrt, 'pow': pow})

Здесь код, выполняемый exec(), также может иметь методы sqrt() и pow() и __builtins__.

Можете изменить имя метода по своему усмотрению.

from math import *
exec('print(dir())', {'squareRoot': sqrt, 'pow': pow})
# Объект может иметь модуль squareRoot()
exec('print(squareRoot(9))', {'squareRoot': sqrt, 'pow': pow})

В aforementioned программе squareRoot() вычисляет квадратный корень (аналогичные функции, такие как sqrt()). Однако попытка использования sqrt() вызовет исключение.

Ограничение использования встроенных

Вы можете ограничить использование __builtins__ путем присвоения None значению __builtins__ в словаре globals.

exec(object, {'__builtins__': None})

3. Через глобальные и локальные словари

Вы можете передатьЛокальноИспользование словаря locals) для доступа к необходимым функциям и переменным. Например:

from math import *
globalsParameter = {'__builtins__': None}
localsParameter = {'print': print, 'dir': dir}
exec('print(dir())', globalsParameter, localsParameter)

При запуске программы вывод будет следующим:

['dir', 'print']

Здесь exec() метод может выполнять только два встроенных методаprint()иdir().

Особое внимание следует уделять тому, что exec() выполняет код и не возвращает никаких значений (возвращает None). Поэтому вы не можете использовать return вне определения функции иyieldвыражение.

Внутренние функции Python