Python `eval()`函数

邪恶的eval()
指定命名空间

原文： https://thepythonguru.com/python-builtin-functions/eval/

于 2020 年 1 月 7 日更新

eval()允许我们执行任意字符串作为 Python 代码。它接受源字符串并返回一个对象。

其语法如下：

语法：

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

参数	描述
`expr`（必填）	`expr`可以是任何有效的 Python 表达式
`globals`（可选）	执行源时要使用的全局名称空间。它必须是字典。如果未提供，则将使用当前的全局名称空间。
`locals`（可选）	执行源时要使用的本地名称空间。它可以是任何映射。如果省略，则默认为`globals`字典。

如果同时省略globals和locals，则使用当前的全局和局部名称空间。

这是一个演示eval()如何工作的示例：

>>> 
>>> eval("5 == 5")
True
>>> 
>>> 
>>> eval("4 < 10")
True
>>> 
>>> 
>>> eval("8 + 4 - 2 * 3")
6
>>> 
>>> 
>>> eval("'py ' * 5")
'py py py py py '
>>> 
>>>
>>> eval("10 ** 2")
100
>>> 
>>>
>>> eval("'hello' + 'py'")
'hellopy'
>>>

试试看：

print(eval("5 == 5"))
print(eval("4 < 10"))
print(eval("8 + 4 - 2 * 3"))
print(eval("'py ' * 5"))
print(eval("10 ** 2"))
print(eval("'hello' + 'py'"))

eval()不仅限于简单表达。我们可以执行函数，调用方法，引用变量等。

>>>
>>> eval("abs(-11)")
11
>>> 
>>> 
>>> eval('"hello".upper()')
'HELLO'
>>> 
>>> 
>>> import os
>>>
>>> 
>>> eval('os.getcwd()') # get current working directory
'/home/thepythonguru'
>>> 
>>>
>>> x = 2
>>> 
>>> eval("x+4") # x is referenced inside the expression
6
>>>

试一试：

print(eval("abs(-11)"))
print(eval('"hello".upper()'))
import os
# get current working directory
print(eval('os.getcwd()')) 
x = 2
print(eval("x+4")) # x is referenced inside the expression

请注意，eval()仅适用于表达式。尝试传递语句会导致SyntaxError。

>>> 
>>> eval('a=1') # assignment statement
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1
    a=1
    ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> 
>>>
>>> eval('import re') # import statement
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1
    import re
         ^
SyntaxError: invalid syntax
>>>

邪恶的`eval()`

您永远不要直接将不受信任的源传递给eval()。由于恶意用户很容易对您的系统造成破坏。例如，以下代码可以用于从系统中删除所有文件。

>>>
eval('os.system("RM -RF /")') # command is deliberately capitalized
>>>

如果os模块在您当前的全局范围内不可用，则以上代码将失败。但是我们可以通过使用__import__()内置函数轻松地避免这种情况。

>>>
>>> eval("__import__('os').system('RM -RF /')") # command is deliberately capitalized
>>>

那么有什么方法可以使eval()安全吗？

指定命名空间

eval()可选地接受两个映射，作为要执行的表达式的全局和局部名称空间。如果未提供映射，则将使用全局和局部名称空间的当前值。

这里有些例子：

示例 1：

>>> 
>>> globals = {
... 'a': 10,
... 'fruits': ['mangoes', 'peaches', 'bananas'],
... }
>>> 
>>>
>>> locals = {}
>>>
>>>
>>> eval("str(a) + ' ' + fruits[0]", globals, locals)
'10 mangoes'
>>>

示例 2：

>>> 
>>> eval('abs(-100)', {}, {})
100
>>>

即使我们已经将空字典作为全局和本地名称空间传递了，eval()仍可以访问内置函数（即__builtins__）。

>>>
>>> dir(__builtins__)
['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError',
...
...
'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted'
, 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']
>>>

要从全局名称空间中删除内置函数，请传递一个字典，该字典包含一个值为None的键__builtins__。

示例 3：

>>> 
>>> eval('abs(-100)', {'__builtins__':None}, {})
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1, in <module>
TypeError: 'NoneType' object is not subscriptable
>>>

即使删除对内置函数的访问权限后，eval()仍然不安全。考虑以下清单。

>>>
>>> eval("5**98765432111123", {'__builtins__':None}, {})
>>>

这个看似简单的外观表达式足以使您的 CPU 崩溃。

关键要点是仅将eval()与受信任的源一起使用。

邪恶的eval()

指定命名空间

邪恶的`eval()`