替代执行

Question

我目前正在尝试编写一个Python（3.4.4）图形用户界面与tkinter应该允许适合一些任意功能的数据点。为了简单起见，我想创建一些输入函数并对其进行评估。后来，我想用从scipy进行绘制和拟合。

为了做到这一点，我想从用户输入字符串中创建一个动态（拟合）函数。我发现并阅读了exec，但人们说（1）使用起来不安全，（2）总是有更好的选择（例如here和许多其他地方）。所以，我想知道在这种情况下会有什么替代方案？

下面是与工作两个嵌套函数的一些示例代码，但它不是动态：

def buttonfit_press(): 
    def f(x): 
     return x+1 
    return f 

print(buttonfit_press()(4)) 

这里是一些代码，引起NameError: name 'f' is not defined之前，我甚至可以开始使用XVAL：

def buttonfit_press2(xval): 
    actfitfunc = "f(x)=x+1" 
    execstr = "def {}:\n return {}\n".format(actfitfunc.split("=")[0], actfitfunc.split("=")[1]) 
    exec(execstr) 
    return f 

print(buttonfit_press2(4)) 

与types.FunctionType另一种方法在这里讨论（10303248）未成功要么...

小号o，我的问题是：是否有一个很好的选择可以用于这种情况？或者，如果没有，我如何使exec运行代码？

我希望这是可以理解的，不要太模糊。预先感谢您的想法和意见。

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@ GABOR鄂尔多斯：

要么我不明白，或者我不同意。如果我在主循环同一段程序代码，它承认f，我可以从execstr执行代码段：

actfitfunc = "f(x)=x+1" 
execstr = "def {}:\n return {}\n".format(actfitfunc.split("=")[0], actfitfunc.split("=")[1]) 
exec(execstr) 
print(f(4)) 
>>> 5 

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@卢卡斯Rogalski：

印刷execstr似乎没什么问题：

def f(x): 
    return x+1 

缩进错误不太可能是由于我的编辑器，但我仔细检查过 - 没关系。 介绍my_locals，称其为exec和印刷在事后表示：

{'f': <function f at 0x000000000348D8C8>} 

但是，我仍然得到NameError: name 'f' is not defined。

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@ user3691475：

你举的例子非常相似，我的第一个例子。但是在我的理解中，这不是“动态的”，即在代码运行时不能改变函数的输出。

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@Dunes：

我认为这是朝着正确的方向，谢谢。但是，我不明白我如何评估和使用此功能在下一步？我的意思是：为了能够适应它，我必须提取拟合变量（即f(x)=a*x+b中的a）或评估不同x值的函数（即print(f(3.14))）。

Answer 1

我不知道究竟是你想干什么，即允许哪些功能，允许什么操作等

这里是一个函数发生器的一个动态参数的例子：

>>> def generator(n): 
     def f(x): 
      return x+n 
     return f 
>>> plus_one=generator(1) 
>>> print(plus_one(4)) 
5 

Answer 2

exec/eval的问题是它们可以执行任意代码。因此，要使用exec或eval，您需要仔细解析代码片段以确保它不包含恶意代码（难以置信的艰巨任务），或者确保代码的来源可信。如果你正在制作一个个人使用的小程序，那很好。一个负责敏感数据或金钱的大计划绝对不是。看起来你的用例被视为具有可信来源。

如果您只想在运行时创建任意函数，那么只需使用lambda表达式和eval的组合。例如。

func_str = "lambda x: x + 1" # equates to f(x)=x+1 
func = eval(func_str) 
assert func(4) == 5 

之所以你尝试不工作是locals()，在功能的情况下，造成局部名字空间的副本。生成字典的变异不会影响当前的本地名称空间。你需要做的是这样的：

def g(): 
    src = """ 
def f(x): 
    return x + 1 
    """ 
    exec_namespace = {} # exec will place the function f in this dictionary 
    exec(src, exec_namespace) 
    return exec_namespace['f'] # retrieve f