python表达式和语句,exec和ecal-CFANZ编程社区

一.基本概念

Python代码由表达式和语句组成，并由Python解释器负责执行。它们的主要区别是“表达式”是一个值，它的结果一定是一个Python对象。当Python解释器计算它时结果可以是任何对象。

例如42，1+2，int(‘123’)，range(10)等。

表达式：赋值,是什么,产生结果,表达式的结果是值，对象用eval语句(变量名,值,运算符,)
语句：做事流程,干什么, 语句是控制程序走向，不产生值,

常见的Python表达式操作符有

算术运算符： x+y, x-y, x / y, x*y, x // y, x%y
比较运算符：x>y, x<y, x>=y, x<=y, x==y, x!=y
逻辑运算符: x or y, x and y, not x
成员关系运算：x in y, x not in y
对象实例测试：x is y， x not is y
位运算：x & y, x | y, x ^ y, x<<y, x>>y 等。

结果不是对象的代码则成为‘语句’。它们表示的是一个动作而不是生成或者返回一个值, 语句是控制程序走向，不产生值。

常见的Python语句有：赋值语句a=‘a’

调用函数

print：打印对象
if/elif/else:条件判断
for/else：序列迭代
while/else:普通循环
pass：占位符
break
continue
def
return
yield
global
raise：手动触发异常
import
from：模块属性访问 等。

二.exec与eval的主要区别

Exec与Eval语句的主要区别是，exec处理字符串里面的代码,无论代码返回什么统一返回None,能执行长的复杂的代码，而eval是处理字符串里面的表达式,简单的加减乘除返回运算结果,无法执行长的python代码。

In [20]: eval("9+10")
Out[20]: 19

In [21]: exec('9+10')

In [22]: print(exec('9+10'))
None
In [29]: res1 = eval('1+2+3')
    ...: res2 = exec('1+2+3')
    ...: print('res1_eval', res1, 'res2_exec', res2)
res1_eval 6 res2_exec None

In [30]:

执行复杂代码

code = '''
def foo():
    print ('run foo')
    return 1234
foo()
    '''

In [23]: code = '''
    ...: def foo():
    ...:     print ('run foo')
    ...:     return 1234
    ...: foo()
    ...:     '''

In [24]: code
Out[24]: "\ndef foo():\n    print ('run foo')\n    return 1234\nfoo()\n    "

In [25]: exec_code= exec(code)
run foo

In [26]: exec_code

In [27]: eval_code= eval(code)
Traceback (most recent call last):

source_code = '''
import time
def test_func():
    for n in (10,):
    #for n in (100,200,300):
        data = b'x'*n
        start = time.time()
        b = data
        print('data: ',data)
        while b:
            b = b[1:]
            print('b: ',b)
        print('bytes', n, time.time()-start)
    return '124'
test_func()
'''
res1 = exec(source_code)
print('res1', res1)

输出结果

data:  b'xxxxxxxxxx'
b:  b'xxxxxxxxx'
b:  b'xxxxxxxx'
b:  b'xxxxxxx'
b:  b'xxxxxx'
b:  b'xxxxx'
b:  b'xxxx'
b:  b'xxx'
b:  b'xx'
b:  b'x'
b:  b''
bytes 10 0.0
res1 None

三. eval() 函数

eval(source, globals=None, local=None) 作用：把一个字符串当成一个表达式来执行，返回表达式执行的结果

x = 100
y = 200
s = "x + y"
a = eval(s)
print('a1', a)
ls = {"x": 1, "y": 2}
a = eval(s, None, ls)
print('a2',a)
gs = {'x': 11, 'y': 21}
a = eval("x+y", gs, None)
print('a3',a)
a = eval("x+y", gs, ls)
print('a4',a)
# 输出内容:
a1 300
a2 3
a3 32
a4 3

四 exec()函数

exec(source, globals=None, local=None) 作用：把一个字符串当成程序来执行,动作,流程

x = 100
y = 200
s = "print('hello:', x, y)"
gd = {'x': 10, 'y':20}
ld = {'x': 1, 'y':2}
exec(s)
exec(s, gd, ld)
exec(s, gd)
exec(s, None, ld)
# 输出内容
hello: 100 200
hello: 1 2
hello: 10 20
hello: 1 2

1.eval函数

函数的作用：

计算指定表达式的值。也就是说它要执行的python代码只能是单个表达式（注意eval不支持任何形式的赋值操作），而不能是复杂的代码逻辑。

eval(source, globals=None, locals=None, /)

参数说明：

source：必选参数，可以是字符串，也可以是一个任意的code(代码)对象实例（可以通过complie函数创建）。如果它是一个字符串，它会被当作一个（使用globals和locals参数作为全局和本地命名空间的）python表达式进行分析和解释。

globals：可选参数，表示全局命名空间（存放全局变量），如果被提供，则必须是一个字典对象。
locals：可选参数，表示局部命名空间（存放局部变量），如果被提供，可以是任何映射对象。如果参数被忽略，那么它将会取与globals相同的值。

如果globals与locals都被忽略，那么它们将取eval()函数被调用环境下的全局命名空间和局部命名空间。

返回值：

如果source是一个code对象，且创建该code对象时，complie函数的mode参数是‘exec’，那么eval()函数的返回值是None；

否则，如果source是一个输出语句，如print()，则eval()返回结果为None；

否则，source表达式的结果就是eval()函数的返回值

实例:

x = 10
def func():
    y = 20   #局部变量y
    a = eval("x+y")
    print("a:",a)      #x没有就调用全局变量
    b = eval("x+y",{"x":1,"y":2})     #定义局部变量，优先调用
    print("b:",b)
    c = eval("x+y",{"x":1,"y":2},{"y":3,"z":4})  
    print("c:",c)  
    d = eval("print(x,y)")
    print("d:",d)   #对于变量d，因为print()函数不是一个计算表达式，因此没有返回值
func()

输出结果:

a: 30
b: 3
c: 4
10 20
d: None

2.exec函数

函数的作用：

动态执行python代码。也就是说exec可以执行复杂的python代码，而不像eval函数那样只能计算一个表达式的值。

exec(source, globals=None, locals=None, /)

source：必选参数，表示需要被指定的python代码。它必须是字符串或code对象。如果source是一个字符串，该字符串会先被解析为一组python语句，然后执行。如果source是一个code对象，那么它只是被简单的执行。

返回值： exec函数的返回值永远为None。

eval()函数和exec()函数的区别：

eval()函数只能计算单个表达式的值，而exec()函数可以动态运行代码段。
eval()函数可以有返回值，而exec()函数返回值永远为None。

示例1:

x = 10
def func():
    y = 20
    a = exec("x+y")
    print("a:",a)
    b = exec("x+y",{"x":1,"y":2})
    print("b:",b)
    c = exec("x+y",{"x":1,"y":2},{"y":3,"z":4})
    print("c:",c)
    d = exec("print(x,y)")
    print("d:",d)
func()

执行结果:

#exec不会有任何返回值
a: None   
b: None
c: None
10 20
d: None

示例2

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流群：711312441
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
x = 10
expr = """
z = 30
print(x,y,z)
"""
def func():
    y = 20
    exec(expr)
    exec(expr,{'x':1,'y':2})
    exec(expr,{'x':1,'y':2,'z':10},{'x':50,'z':4}) # x是定义全局变量1，y是局部变量
    exec(expr,{'x':1,'y':2,'z':10},{'x':50,'y':3,'z':4}) # x是定义全局变量1，y是局部变量
func()

执行结果:

eval()函数和exec()函数的区别：
eval()函数只能计算单个表达式的值，而exec()函数可以动态运行代码段。
eval()函数可以有返回值，而exec()函数返回值永远为None。

3.complie函数

函数的作用:

compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)

参数说明：

source：字符串或AST对象，表示需要进行编译的python代码
filename：指定需要编译的代码文件，如果不是文件读取代码则传递一些可辨认的值。
mode：用于标识必须当做那类代表来编译；如果source是由一个代码语句序列组成，则指定mode=‘exec’，
如果source由单个表达式组成，则指定mode=‘eval’；如果source是由一个单独的交互式语句组成，
则指定modo=‘single’。必须要制定，不然肯定会报错。

代码示例1:

s = """              #一大段代码
for x in range(10):
    print(x, end='')  
print()
"""
code_exec = compile(s, '<string>', 'exec')   #必须要指定mode，指定错了和不指定就会报错。
code_eval = compile('10 + 20', '<string>', 'eval')   #单个表达式
code_single = compile('name = input("Input Your Name: ")', '<string>', 'single')   #交互式

a = exec(code_exec)   使用的exec，因此没有返回值
b = eval(code_eval)  

c = exec(code_single)  交互
d = eval(code_single)

print('a: ', a)
print('b: ', b)
print('c: ', c)
print('name: ', name)
print('d: ', d)
print('name; ', name)

执行结果:

0123456789  #有print就会打印
Input Your Name: kebi
Input Your Name: kebi
a:  None
b:  30
c:  None
name:  kebi
d:  None
name;