在eval中使用用户定义的变量/函数 [Python 3.4.2]？

Question

我有一个计算器（Python 3.4.2），可以使用eval进行常规操作。

def calculator(user_input):
    if any(c not in config.valid_cal_chars for c in user_input):
        print("- Invalid Equation | Bad characters")
        return
    elif not any(c in user_input for c in "0123456789"):
        print("- Invalid Equation | No numbers found")
        return
    sys.stdout.write("calculating " + "-".join(gfx.load_sequence))
    time.sleep(0.1)
    print (" | 100%")
    try:
        current_ans = eval(user_input)
    except (SyntaxError, ZeroDivisionError, NameError, TypeError, ValueError):
        print ("- Invalid Equation | Error")
        return
    config.ans = current_ans
    print (current_ans)

这里是config.py，config.ans和config.valid_cal_char都在引用它：

ans = ("0.0") 
valid_cal_chars = ("0123456789-+/*ansqrt() \n")

如果您想知道什么是

user_choice

变量是指我在此函数之前拥有的输入函数。那部分已经起作用，所以不用担心。

但是，我想知道是否可能做到这样：

input equation here: 4*4 #this would be saved as the user_input variable
> 16 #the output of the equation
input equation here: sqrt(ans) #this would use the previous answer saved in config.ans (ans) and the sqrt() to find the square root of the previous printed value, so:
> 4

打“ans”将会得到：

input equation here: 1+1
> 2
input equation here: ans
> 2

使用sqrt()将会得到：

input equation here: 2+2
> 4
input equation here: sqrt(4)
> 2

如果你还不明白，sqrt() 函数会找到输入值的平方根。ans 变量则是使用先前返回的值。因此，将这两个组合在一起 "sqrt(ans)" 将给出先前返回值的平方根。

背景知识介绍完毕，我想让用户在计算时使用这些函数。虽然 "eval" 可能不起作用，但我很乐意使用 "exec"（了解其中的危险）。然而，这是一个 multitool.py 的主文件，它导入了这个文件 (functions.py) 来使用我在里面所有的函数，包括这个。

import os, sys, glob, math, random, login, gfx, config, functions, time

path = "******" #creates path to folder (can be changed by commenting this line out and creating new one)
dirs = os.listdir( path ) #not used currently

functions.load_sequence_complete()

functions.username_login()
time.sleep(0.05)
functions.password_login()
print ("\n[credentials have been verified! proceeding to main program " + "-".join(gfx.load_sequence) + "]\n")
time.sleep(0.1)

program = True
while (program == True):
    user_choice = functions.choice_selecter()
    functions.validate_choice(user_choice)

如果您需要其他信息，请在评论或答案中提出，这样我就可以编辑此内容以帮助您帮助我 :)

- PhoenixFieryn

Answer 1

你可以使用第一种方法，可以在函数开头将ans定义为全局变量，然后将eval(user_input)的结果赋值给它，并且在所有地方使用ans代替current_ans。

假设一切正常，你的函数应该如下所示 -

def calculator(user_input):
    global ans
    if any(c not in config.valid_cal_chars for c in user_input):
        print("- Invalid Equation | Bad characters")
        return
    sys.stdout.write("calculating " + "-".join(gfx.load_sequence))
    time.sleep(0.1)
    print (" | 100%")
    try:
        ans = eval(user_input, {'ans':ans,'sqrt':sqrt},{})
    except (SyntaxError, ZeroDivisionError, NameError, TypeError, ValueError):
        print ("- Invalid Equation | Error")
        return
    config.ans = ans
    print (ans)

请注意，我在函数中删除了elif部分，否则它将不允许像ans这样的输入通过 - 您可以重新考虑如何重写它。

示例/演示 -

>>> def calculator(user_input):
...     global ans
...     if any(c not in "0123456789-+/*ansqrt() \n" for c in user_input):
...         print("- Invalid Equation | Bad characters")
...         return
...     time.sleep(0.1)
...     print (" | 100%")
...     try:
...         ans = eval(user_input, {'ans':ans,'sqrt':sqrt},{})
...     except (SyntaxError, ZeroDivisionError, NameError, TypeError, ValueError):
...         print ("- Invalid Equation | Error")
...         return
...     print (ans)
...
>>>
>>> calculator('1+2')
 | 100%
3
>>> calculator('ans')
 | 100%
3
>>> from math import sqrt
>>> calculator('sqrt(ans)')
 | 100%
1.7320508075688772

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虽然你也可以使用eval，如下所示 -

ans = eval(user_input, {'ans':ans,'sqrt':sqrt},{})

这将限制 eval 函数只能使用 ans 和 sqrt 作为名称。

但是，您仍应重新考虑使用 eval()，因为即使在其中限制了全局和本地变量，用户仍然可能造成伤害。为什么？在此处查看。

- Anand S Kumar

Answer 2

在这里使用Eval是一个不好的想法，原因有很多。虽然你可以通过调用以下内容轻松完成所描述的操作：

eval(user_input, {'ans': config.ans})

你应该研究正确的表达式解析方法。像pyparsing模块这样的工具可以帮助你。你可以在这个项目中找到一个示例计算器：https://github.com/pyparsing/pyparsing/blob/master/examples/fourFn.py

- viraptor

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谢谢！我会去查看pyparsing模块，但是这里的sqrt()函数是如何工作的呢？ - PhoenixFieryn

Pyparsing 不再托管在 wikispaces.com 上。请前往 https://github.com/pyparsing/pyparsing。 - PaulMcG