exec函数家族介绍

在 Python 中，有一类函数被称为“exec 函数家族”，它们都可以让程序在运行时动态地执行语句、代码块，从而对程序进行修改、扩展，甚至实现一定程度上的反射功能。这一系列函数包括 exec、eval、compile 等。

exec 函数

exec 是最基本的动态执行代码函数，其语法结构如下：

exec(object[, globals[, locals]])

其中，object 参数可以传入字符串（包括代码块）或代码对象，globals 和 locals 是可选的命名空间（字典），用于指定代码执行的全局和局部命名空间。例如：

# 字符串对象
exec('print("Hello, world!")')

# 代码块对象
code = """
for i in range(3):
    print(i)
"""
exec(compile(code, '', 'exec'))

# 指定命名空间
globals_dict = {'a': 1}
locals_dict = {'b': 2}
code = """
sum = a + b
print(sum)
"""
exec(compile(code, '', 'exec'), globals_dict, locals_dict)

eval 函数

eval 函数与 exec 函数类似，不同之处在于它只能处理单个表达式，且可返回执行结果。其语法结构如下：

eval(expression[, globals[, locals]])

其中，expression 参数可以是字符串或代码对象，且必须是单个表达式，globals 和 locals 参数同样是可选的命名空间。例如：

# 字符串对象
result = eval('2 * 3 + 5')
print(result)

# 指定命名空间
globals_dict = {'a': 1}
locals_dict = {'b': 2}
result = eval('a + b', globals_dict, locals_dict)
print(result)

compile 函数

compile 函数用于将字符串或文件内容编译为代码对象，其语法结构如下：

compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]])

其中，source 为字符串或文件内容，filename 为字符串类型的文件名或 ""，mode 指定代码类型，可以是 'exec'（代码块）、 'eval'（单个表达式）或 'single'（单个语句）；flags 表示编译器的特性，可选；dont_inherit 表示是否继承本地命名空间，可选。例如：

# 将字符串编译为代码块对象
code_obj = compile('print("Hello, world!")', '', 'exec')
exec(code_obj)

# 将文件内容编译为单个表达式对象
code_obj = compile('2 * 3 + 5', '<string>', 'eval')
result = eval(code_obj)
print(result)

综上所述，exec 函数家族是 Python 提供的一系列动态执行代码的强大函数，可以处理字符串、代码块、代码对象等形式的代码，能够支持动态扩展、反射等功能。了解 exec 函数家族，将有助于 Python 开发者灵活地应对各种编程场景。