Функция eval python: Динамическое выполнение выражений в Python: функция eval()

Как работает eval() в Python

Метод eval() анализирует выражение, переданное этому методу, и запускает выражение (код) Python внутри программы.

Проще говоря, функция eval() запускает код Python (который передается в качестве аргумента) в программе.

Синтаксис:

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

Функция eval() принимает три параметра:

1. выражение — строка анализируется и оценивается как выражение Python.
2. globals (необязательно) — словарь.
3. locals (необязательно) — объект отображения. Словарь — это стандартный и часто используемый тип сопоставления.

Метод eval() возвращает результат, вычисленный на основе выражения.

Пример 1

x = 1
print(eval('x + 1'))

Выход

2

Здесь функция eval() вычисляет выражение x + 1, и print используется для отображения этого значения.

Пример 2

 # Perimeter of Square
def calculatePerimeter(l):
    return 4*l

# Area of Square
def calculateArea(l):
    return l*l


expression = input("Type a function: ")

for l in range(1, 5):
    if (expression == 'calculatePerimeter(l)'):
        print("If length is ", l, ", Perimeter = ", eval(expression))
    elif (expression == 'calculateArea(l)'):
        print("If length is ", l, ", Area = ", eval(expression))
    else:
        print('Wrong Function')
        break

Выход

Type a function: calculateArea(l)
If length is  1 , Area =  1
If length is  2 , Area =  4
If length is  3 , Area =  9
If length is  4 , Area =  16

Предупреждения при использовании eval()

Рассмотрим ситуацию, когда вы используете систему Unix (macOS, Linux и т. Д.) И импортировали модуль ОС. Модуль os предоставляет переносимый способ использования функций операционной системы, таких как чтение или запись в файл.

Если вы разрешаете пользователям вводить значение с помощью eval (input()), пользователь может вводить команды для изменения файла или даже удаления всех файлов с помощью команды: os.system (‘rm -rf *’).

Если вы используете eval (input()) в своем коде, рекомендуется проверить, какие переменные и методы может использовать пользователь. Вы можете увидеть, какие переменные и методы доступны, используя метод dir().

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

Выход

['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'os', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

Ограничение использования доступных методов и переменных в eval()

Чаще всего все доступные методы и переменные, используемые в выражении (первый параметр eval()), могут не понадобиться или даже могут иметь брешь в безопасности. Возможно, вам придется ограничить использование этих методов и переменных для eval(). Вы можете сделать это, передав необязательные глобальные и локальные параметры (словари) в функцию eval().

1 Если опущены и глобальные, и локальные параметры

Если оба параметра опущены (как в наших предыдущих примерах), выражение выполняется в текущей области. Вы можете проверить доступные переменные и методы, используя следующий код:

print(eval('dir()')

2 Передача глобальных параметров

Параметры globals и locals (словари) используются для глобальных и локальных переменных соответственно. Если словарь locals опущен, по умолчанию используется словарь globals . Это означает, что глобальные переменные будут использоваться как для глобальных, так и для локальных переменных.

Примечание. Вы можете проверить текущий глобальный и локальный словарь в Python, используя встроенные методы globals() и locals() соответственно.

3 Передача пустого словаря в качестве параметра глобальных переменных

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

# The code will raise an exception
print(eval('sqrt(25)', {}))

Выход

['__builtins__']
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 5, in <module>
    print(eval('sqrt(25)', {}))
  File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'sqrt' is not defined

Если вы передаете пустой словарь в качестве глобальных , для выражения доступны только __builtins__ (первый параметр eval()).

Несмотря на то, что мы импортировали математический модуль в приведенную выше программу, выражение не может получить доступ к функциям, предоставляемым математическим модулем.

4 Обеспечение доступности определенных методов

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

Выход

['__builtins__', 'pow', 'sqrt']

Здесь выражение может использовать только методы sqrt() и pow() вместе с __builtins__.

Также можно изменить имя метода, доступного для выражения, по вашему желанию:

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

# Using square_root in Expression
print(eval('square_root(9)', names))

Выход

['__builtins__', 'power', 'square_root']
3.0

В приведенной выше программе square_root() вычисляет квадратный корень с помощью sqrt(). Однако попытка использовать sqrt() напрямую вызовет ошибку.

5 Ограничение использования встроенных модулей

Вы можете ограничить использование __builtins__ в выражении следующим образом:

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

3 Передача как глобальных, так и локальных словарей

Вы можете сделать необходимые функции и переменные доступными для использования, передав словарь locals. Например:

from math import *

a = 169
print(eval('sqrt(a)', {'__builtins__': None}, {'a': a, 'sqrt': sqrt}))

Выход

13. 0

В этой программе выражение может иметь только метод sqrt() и переменную a. Все остальные методы и переменные недоступны.

Ограничение использования eval() путем передачи глобальных и локальных словарей сделает ваш код безопасным, особенно когда вы используете ввод, предоставленный пользователем методу eval().

Примечание. Иногда eval() небезопасен даже с ограниченными именами. Когда объект и его методы становятся доступными, можно делать практически все. Единственный безопасный способ — это проверить введенные пользователем данные.

16651cookie-checkКак использовать метод eval() в Python?yes

Функция eval() в Python: как работает и примеры

Функция eval() в Python используется для синтаксического анализа строки выражения, как выражения Python и последующего ее выполнения.

Синтаксис функции:

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

expression – обязательный строковый параметр, он анализируется и выполняется, как выражение Python.

globals – словарь, используемый для определения доступных для выполнения выражений. Стандартные встроенные методы доступны, если явно не ограничены с помощью элемента ‘__builtins__’: None.

locals – используется для указания локальных переменных и методов, доступных для функции eval().

Содержание

1. Пример
2. eval() с пользовательским вводом
3. Риски безопасности
4. Глобальные и локальные переменные

Пример

Давайте сначала рассмотрим простой пример функции eval() в python.

x = 1

print(eval('x==1'))

print(eval('x+2'))

Вывод:

True
3

eval() с пользовательским вводом

Приведенный выше пример функции eval() очень ограничен и не оправдывает ее возможности. Сила функции заключается в динамическом выполнении операторов. Мы можем выполнять произвольные объекты кода с помощью функции eval().

Давайте посмотрим на более сложный пример, где мы попросим пользователя ввести функции для выполнения.

# eval() with user input
from math import *

for l in range(1, 3):

    func = input("Enter Math Function to Evaluate:\n")
    try:
        print(eval(func))
    except Exception as ex:
        print(ex)
        break
print('Done')

На изображении ниже показан пример выполнения указанного выше скрипта Python.

Без функции eval мы не можем выполнять команды, введенные пользователем. В этом сила функции eval().

Риски безопасности

Что делать, если у нас есть импортированный модуль os и пользователь вводит команду os.system (‘rm -rf /’) для выполнения. Это приведет к удалению системных файлов и повреждению нашей среды.

Вот почему, когда вы используете функцию eval() для выполнения кода ввода пользователя, вам необходимо убедиться, что введенные пользователем данные сначала проверяются, и если они в порядке, то выполняется только их. Вот тогда и пригодятся параметры globals и locals.

Глобальные и локальные переменные

Прежде чем мы решим, какие функции мы должны сделать доступными для eval(), нам нужно выяснить, какие все функции и переменные присутствуют в глобальной и локальной области. Мы можем найти эту информацию с помощью встроенных функций locals(), globals() и dir().

Давайте посмотрим на пример, где мы узнаем функции и переменные, доступные в глобальной и локальной области.

from math import *

def square_root(n):
   return sqrt(n)

print(globals()) # dictionary representing the current global symbol table.
print(locals()) # dictionary representing the current local symbol table.
print(dir()) # list of names in the current local scope

Вывод:

{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x105b11400>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': '/Users/pankaj/Documents/PycharmProjects/BasicPython/basic_examples/eval_example. py', '__cached__': None, 'acos': <built-in function acos>, 'acosh': <built-in function acosh>, 'asin': <built-in function asin>, 'asinh': <built-in function asinh>, 'atan': <built-in function atan>, 'atan2': <built-in function atan2>, 'atanh': <built-in function atanh>, 'ceil': <built-in function ceil>, 'copysign': <built-in function copysign>, 'cos': <built-in function cos>, 'cosh': <built-in function cosh>, 'degrees': <built-in function degrees>, 'erf': <built-in function erf>, 'erfc': <built-in function erfc>, 'exp': <built-in function exp>, 'expm1': <built-in function expm1>, 'fabs': <built-in function fabs>, 'factorial': <built-in function factorial>, 'floor': <built-in function floor>, 'fmod': <built-in function fmod>, 'frexp': <built-in function frexp>, 'fsum': <built-in function fsum>, 'gamma': <built-in function gamma>, 'gcd': <built-in function gcd>, 'hypot': <built-in function hypot>, 'isclose': <built-in function isclose>, 'isfinite': <built-in function isfinite>, 'isinf': <built-in function isinf>, 'isnan': <built-in function isnan>, 'ldexp': <built-in function ldexp>, 'lgamma': <built-in function lgamma>, 'log': <built-in function log>, 'log1p': <built-in function log1p>, 'log10': <built-in function log10>, 'log2': <built-in function log2>, 'modf': <built-in function modf>, 'pow': <built-in function pow>, 'radians': <built-in function radians>, 'remainder': <built-in function remainder>, 'sin': <built-in function sin>, 'sinh': <built-in function sinh>, 'sqrt': <built-in function sqrt>, 'tan': <built-in function tan>, 'tanh': <built-in function tanh>, 'trunc': <built-in function trunc>, 'pi': 3.
   141592653589793, 'e': 2.718281828459045, 'tau': 6.283185307179586, 'inf': inf, 'nan': nan, 'square_root': <function square_root at 0x105b6a2f0>}
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x105b11400>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': '/Users/pankaj/Documents/PycharmProjects/BasicPython/basic_examples/eval_example.py', '__cached__': None, 'acos': <built-in function acos>, 'acosh': <built-in function acosh>, 'asin': <built-in function asin>, 'asinh': <built-in function asinh>, 'atan': <built-in function atan>, 'atan2': <built-in function atan2>, 'atanh': <built-in function atanh>, 'ceil': <built-in function ceil>, 'copysign': <built-in function copysign>, 'cos': <built-in function cos>, 'cosh': <built-in function cosh>, 'degrees': <built-in function degrees>, 'erf': <built-in function erf>, 'erfc': <built-in function erfc>, 'exp': <built-in function exp>, 'expm1': <built-in function expm1>, 'fabs': <built-in function fabs>, 'factorial': <built-in function factorial>, 'floor': <built-in function floor>, 'fmod': <built-in function fmod>, 'frexp': <built-in function frexp>, 'fsum': <built-in function fsum>, 'gamma': <built-in function gamma>, 'gcd': <built-in function gcd>, 'hypot': <built-in function hypot>, 'isclose': <built-in function isclose>, 'isfinite': <built-in function isfinite>, 'isinf': <built-in function isinf>, 'isnan': <built-in function isnan>, 'ldexp': <built-in function ldexp>, 'lgamma': <built-in function lgamma>, 'log': <built-in function log>, 'log1p': <built-in function log1p>, 'log10': <built-in function log10>, 'log2': <built-in function log2>, 'modf': <built-in function modf>, 'pow': <built-in function pow>, 'radians': <built-in function radians>, 'remainder': <built-in function remainder>, 'sin': <built-in function sin>, 'sinh': <built-in function sinh>, 'sqrt': <built-in function sqrt>, 'tan': <built-in function tan>, 'tanh': <built-in function tanh>, 'trunc': <built-in function trunc>, 'pi': 3. 141592653589793, 'e': 2.718281828459045, 'tau': 6.283185307179586, 'inf': inf, 'nan': nan, 'square_root': <function square_root at 0x105b6a2f0>}
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__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', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'square_root', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

Это множество функций, к которым у eval() будет доступ. Большинство из них взяты из модуля __builtins__ и math.

Посмотрим, что произойдет, если мы укажем значение globals, как пустой словарь в функции eval.

print(eval('dir()',{}))

Вывод:

['__builtins__']

Таким образом, для функции eval по-прежнему доступны встроенные методы. Если вы хотите ограничить доступ только к нескольким встроенным методам, вы можете указать его значение для глобальных переменных. Например, приведенный ниже код позволяет функции eval() выполнять только встроенную функцию min.

print(eval('min(1,2)',{'__builtins__':{'min': min}})) # 1

Давайте посмотрим на другой пример, где я предоставляю значение locals и отключаю доступ ко всем встроенным функциям для eval().

y=5
print(eval('y+1',{'__builtins__': None}, {'y': y})) # 6

Давайте посмотрим на последний пример, в котором я разрешаю доступ только к некоторым методам из математического модуля. Мы также сопоставляем square_root с функцией sqrt для удобства чтения человеком.

from math import *

for l in range(1, 3):
    func = input("Enter Math Function to Evaluate.\nAllowed Functions are: square_root(x) and pow(x,y):\n")
    try:
        print(eval(func, {'square_root': sqrt, 'pow': pow}))
    except Exception as ex:
        print(ex)
        break
print('Done')

Пример вывода:

Enter Math Function to Evaluate. 
Allowed Functions are: square_root(x) and pow(x,y):
square_root(16)
4.0
Enter Math Function to Evaluate.
Allowed Functions are: square_root(x) and pow(x,y):
log10(100)
name 'log10' is not defined
Done

Я ничего не указал для встроенных функций, поэтому они будут доступны для функции eval().

Ниже приведен еще один пример выполнения, показывающий, что встроенные функции доступны для выполнения.

Enter Math Function to Evaluate.
Allowed Functions are: square_root(x) and pow(x,y):
min(5,4)
4
Enter Math Function to Evaluate.
Allowed Functions are: square_root(x) and pow(x,y):
max(10,20)
20

eval в Python — GeeksforGeeks

Функция Python eval() анализирует аргумент выражения и оценивает его как выражение Python и запускает выражение (код) Python в программе.

Python eval() Синтаксис функции:

Синтаксис: eval(выражение, глобальные значения=нет, локальные значения=нет)

Параметры:

выражение Python и вычисляется как выражение4
• глобальные [опционально]: Словарь для указания доступных глобальных методов и переменных.
• locals [необязательно]: Другой словарь для указания доступных локальных методов и переменных.

Возврат: Возвращает вывод выражения.

Python eval() Function Example:

Python3

Вывод:

 3 

Пример 1: Демонстрация работы eval()

Давайте рассмотрим это с помощью простой программы на Python. function_creator — это функция, оценивающая математические функции, созданные пользователем.

Python3

Вывод:

 Введите функцию(xx+2)1x*(xx+2)1*(x*(x)1)
Введите значение x:3
у = 60 

Давайте немного проанализируем код:

• Приведенная выше функция принимает любое выражение в переменной x в качестве входных данных.
• Затем пользователь должен ввести значение x .
• Наконец, мы оцениваем выражение Python, используя встроенную функцию eval() , передавая expr в качестве аргумента.

Вычисление выражений с использованием функции Python eval()

Пример 1. Математические операции с использованием функции eval

Вычисление математического выражения с использованием значения переменной x.

Python3

Вывод:

 х*(х+1)*(х+2)
60 

Пример 2: логические экспрессии с использованием Python Eval () Функция

Python3

3 False

4 Выход:

4 True

Пример 3. Проверка условий с помощью функции Python eval()

Мы также можем оценить проверку условий с помощью функции Python eval().

Python3

символов = ( 'a' , 60 9 4b 09 0046 'C' ) Печать ( "'D' в Chars Tuple?" , Eval ( "D 'in' in gh NUM = 100 Печать (NUM, "> 50?   число = 20 Печать (NUM, " - равно?

Вывод:

 'd' в кортеже символов? ЛОЖЬ
100 > 50? Истинный
20 четно? True 

Проблемы уязвимости с функцией Python eval()

Python3

Наша текущая версия Solve_express 4. Пользователь может легко открыть скрытые значения в программе или вызвать опасную функцию, так как eval выполнит все, что ему передано.

Например, если вы вводите так:

 Введите функцию (в терминах x):secret_function()
Введите значение x:0 

Вы получите результат:

 Результат: Секретный ключ 1234 

Также рассмотрим ситуацию, когда вы импортировали модуль os в свою программу Python. Модуль os предоставляет портативный способ использования функций операционной системы, таких как чтение или запись файла. Одна команда может удалить все файлы в вашей системе. Конечно, в большинстве случаев (например, в настольных программах) пользователь не может сделать больше, чем мог бы, написав свой собственный скрипт на Python, но в некоторых приложениях (например, в веб-приложениях, киоск-компьютерах) это может быть рискованно!

Решение состоит в том, чтобы ограничить eval только теми функциями и переменными, которые мы хотим сделать доступными.

 Введите функцию (в терминах x):secret_function
Введите значение x:0 

 Ошибка имени: имя «secret_function» не определено 

 safe_dict = {}
для safe_key в safe_list:
    safe_dict[safe_key] = locals().get(safe_key) 

 safe_dict['х'] = х 

 y = eval(expr, {}, safe_dict) 

  eval(выражение, [глобальные [ локальные]])  

 input = input("Введите любое число по вашему выбору:") 
 print(input) 
 print(type(input)) 
 -------------------- ------------------------------------------------  Войти любое число на ваш выбор: 10 + 10 
 10 + 10 
   

 eval = eval(input("Введите любое число по вашему выбору")) 
 print(eval) 
 print(type(eval)) 
 ------------------------------------ --------------------------------  Введите любое число по вашему выбору: 10 + 10 
 20 
   

 оценка = ввод («Введите, какую операцию должен выполнить x: «) 
 печать (оценка) 
 печать (тип (оценка)) 
 ------------------- -------------------------------------------------- 
  Введите, какую операцию должен выполнить x: x + x + 100 - 35 + 5 * 80 
 x + x + 100 - 35 + 5 * 80 
   x = 10 
 print(type(x) ) 
 ------------------------------------------------ --------------------  <класс 'int'>  выражение = eval(вычислить) 
 print(выражение) 
 print(тип(выражение)) 
 ------------------------------------ -------------------------------- 
  485