python - 有没有办法编写创建和执行代码的 Python 脚本？

Question

Python 中有没有一种方法可以在 Python 脚本中创建 Python 代码，然后执行/测试它？

我的函数具有以下类型的表单(作为示例)

def f(n):
    if n<=3: return [0, 0, 6, 12][n]
    return 2*f(n-1) - 4*f(n-2) - 5*f(n-3) + 15*f(n-4)

但我希望能够动态地创建这些类型的函数(或任何与此相关的任意函数)，然后在运行时测试它们的输出(而不是将此函数复制/粘贴到脚本中，然后手动测试它) .

不确定这是否有意义，如果需要请要求详细说明。我已经研究过 eval 和 exec，但无法让它们处理整个函数定义，只是像 1+2 等基本语句。

Answer 1

有很多方法可以做到这一点。

如果可以在不“超出语言范围”的情况下描述函数，您可以只定义一个局部函数并返回它，如 Blender 的答案。当您认为需要定义新函数时，这通常是您想要的(借用 Blender 的示例):

def make_func(a, b):
    def f(n):
        return n**a + b
    return f

有时，您可以做得更好，将函数表示为数据。例如，如何创建任意多项式函数？好吧，您不必这样做；你可以有一个通用多项式函数，它接受一个系数列表和一个值并计算它；那么您需要做的就是创建系数列表。

事实上，我认为这就是您想要的。正如你所说:

It may be return 2*f(n-1) - 4*f(n-2) - 5*f(n-3) + 15*f(n-4) one minute, or return f(n-1) + 3*f(n-2) another, or f(n-1)+f(n-2)+f(n-3)+f(n-4)+5*f(n-5) depending on what I need it to be.

这绝对可以表示为系数列表:

def make_recursive_func(coefficients, baseval):
    def f(n):
        if n < len(coefficients): return baseval[n]
        return sum(coefficient * f(n-i-1) for i, coefficient in enumerate(coefficients))
    return f

但是写一个 eval_recursive_func(coefficients, baseval) 可能更简单，如果您对返回的函数要做的只是立即调用它，然后忘记它。

有时——很少，但并非永远不会——你确实需要即时执行代码。正如 Himanshu 所说，eval和 exec friend 是做到这一点的方法。例如:

newcode = '''
def f(n):
    if n<=3: return [0, 0, 6, 12][n]
    return 2*f(n-1) - 4*f(n-2) - 5*f(n-3) + 15*f(n-4)
'''
exec(newcode)

现在 f函数已被定义，就好像您刚刚完成的一样:

def f(n):
    if n<=3: return [0, 0, 6, 12][n]
    return 2*f(n-1) - 4*f(n-2) - 5*f(n-3) + 15*f(n-4)

在 Py3 中它与 Py2 有点不同，并且根据您希望在什么上下文中执行，或者您是否只是希望它执行、评估、编译或像导入一样处理等，存在差异。但这是基本的想法。

如果你想不出为什么要写第一个而不是第二个，那么你不需要这个。

如果您不知道如何即时生成正确的字符串，那么您不应该这样做。

而且，正如 Ignacio Vazquez-Abrams 指出的那样，如果这些函数可以根据用户输入构建，您需要做一些事情来验证它们的安全性，通常是通过迭代编译和遍历 AST。

最后，甚至更少，你需要使用 new模块(和/或 inspect )从其他函数对象的位(甚至是手工制作的字节码)中动态创建一个新的函数对象。但如果您需要知道如何做到这一点，您可能已经知道如何去做。