我一直在研究Python代码的动态评估，并遇到eval()和compile()函数以及exec语句。
有人可以解释eval和exec之间的区别，以及compile()的不同模式如何适应？
答案 0 :(得分：421)
基本上，eval用于 eval 用于创建单个动态生成的Python表达式，而exec用于 exec 用于动态生成的Python代码只是为了它的副作用。
eval和exec有两个不同之处：
eval只接受单个表达式，exec可以使用包含Python语句的代码块：loops，try: except:，{{1 }和函数/方法class initions等等。
Python中的表达式是变量赋值中的值：
def a_variable = (anything you can put within these parentheses is an expression)
返回给定表达式的值，而eval忽略其代码的返回值，并始终返回exec（in Python 2它是一个语句，不能用作表达式，因此它实际上不会返回任何内容。）
在版本1.0 - 2.7中，None是一个语句，因为CPython需要为函数内部使用exec的函数生成不同类型的代码对象。
在Python 3中，exec是一个函数;它的使用对使用它的函数的编译字节码没有影响。
因此基本上：
exec >>> a = 5
>>> eval('37 + a') # it is an expression
42
>>> exec('37 + a') # it is an expression statement; value is ignored (None is returned)
>>> exec('a = 47') # modify a global variable as a side effect
>>> a
47
>>> eval('a = 47') # you cannot evaluate a statement
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
a = 47
^
SyntaxError: invalid syntax
模式中的compile将任意数量的语句编译为字节码，隐式始终返回'exec'，而在None模式下，它编译单< / em>表达式为返回该表达式的值的字节码。
'eval'在>>> eval(compile('42', '<string>', 'exec')) # code returns None
>>> eval(compile('42', '<string>', 'eval')) # code returns 42
42
>>> exec(compile('42', '<string>', 'eval')) # code returns 42,
>>> # but ignored by exec
模式下（如果传入字符串，则使用'eval'函数），如果源代码包含语句或除了a之外的任何其他内容，eval会引发异常单一表达：
compile实际上语句＆＃34; eval只接受一个表达式＆＃34; 仅在字符串（包含Python 源代码）传递给{{ 1}}。然后使用compile(source, '<string>', 'eval')在内部编译为字节码。这就是差异的真正来源。
如果>>> compile('for i in range(3): print(i)', '<string>', 'eval')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
for i in range(3): print(i)
^
SyntaxError: invalid syntax
对象（包含Python 字节码）传递给eval或code，它们的行为相同，除了exec忽略返回值这一事实，仍然总是返回eval。因此，有可能使用exec执行具有语句的内容，如果您只是None将其转换为字节码而不是将其作为字符串传递：
eval也可以顺利运行。它仍然返回compile，因为这是从>>> eval(compile('if 1: print("Hello")', '<string>', 'exec'))
Hello
>>>
返回的代码对象的返回值。
在None模式下（如果传入字符串，则使用compile函数），如果源代码包含语句或除了a之外的任何其他内容，'eval'会引发异常单一表达：
evalcompile和>>> compile('for i in range(3): print(i)', '<string>'. 'eval')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
for i in range(3): print(i)
^
SyntaxError: invalid syntax
exec函数（a statement in Python 2）用于执行动态创建的语句或程序：
exec eval函数对single expression执行相同操作，和返回表达式的值：
eval >>> program = '''
for i in range(3):
print("Python is cool")
'''
>>> exec(program)
Python is cool
Python is cool
Python is cool
>>>
和>>> a = 2
>>> my_calculation = '42 * a'
>>> result = eval(my_calculation)
>>> result
84
都接受程序/表达式作为包含源代码的exec，eval或str对象运行，或者作为包含Python字节码的 unicode对象。
如果将bytes / code / str包含的源代码传递给unicode，则其行为与以下内容相同：
bytes和exec同样表现为：
exec(compile(source, '<string>', 'exec'))
由于所有表达式都可以用作Python中的语句（这些语句在Python abstract grammar中称为eval节点;反之亦然），如果使用eval(compile(source, '<string>', 'eval'))
，则可以始终使用Expr你不需要返回值。也就是说，您可以使用exec或eval('my_func(42)')，区别在于exec('my_func(42)')返回eval返回的值，而my_func会丢弃它：
exec在2中，只有>>> def my_func(arg):
... print("Called with %d" % arg)
... return arg * 2
...
>>> exec('my_func(42)')
Called with 42
>>> eval('my_func(42)')
Called with 42
84
>>>
接受包含语句的源代码，例如exec，def，for，while或{{1} }，赋值语句（又名import）或整个程序：
class a = 42和>>> exec('for i in range(3): print(i)')
0
1
2
>>> eval('for i in range(3): print(i)')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
for i in range(3): print(i)
^
SyntaxError: invalid syntax
都接受2个额外的位置参数 - exec和eval - 它们是代码看到的全局和局部变量作用域。这些默认为调用globals或locals范围内的globals()和locals()，但任何字典都可用于exec和任何eval } globals（当然包括mapping）。这些不仅可以用于限制/修改代码看到的变量，还可以用于捕获locals代码创建的变量：
dict（如果显示整个exec的值，则会更长，因为>>> g = dict()
>>> l = dict()
>>> exec('global a; a, b = 123, 42', g, l)
>>> g['a']
123
>>> l
{'b': 42}
和g将内置插件模块添加为exec如果缺少全局变量）。
在Python 2中，eval语句的官方语法实际上是__builtins__，如
exec但是，替代语法exec code in globals, locals也一直被接受（见下文）。
>>> exec 'global a; a, b = 123, 42' in g, l
通过预先将源代码编译为exec(code, globals, locals)对象，可以使用compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)内置函数来加速compile或exec对相同代码的重复调用。 eval参数控制code函数接受的代码片段的类型以及它产生的字节码的类型。选项包括mode，compile和'eval'：
'exec'模式需要单个表达式，并且会生成字节码，在运行时将返回该表达式的值：
'single' 'eval'接受从单个表达式到整个代码模块的任何类型的python构造，并执行它们就像它们是模块顶级语句一样。代码对象返回>>> dis.dis(compile('a + b', '<string>', 'eval'))
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
3 LOAD_NAME 1 (b)
6 BINARY_ADD
7 RETURN_VALUE
：
'exec' None是>>> dis.dis(compile('a + b', '<string>', 'exec'))
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
3 LOAD_NAME 1 (b)
6 BINARY_ADD
7 POP_TOP <- discard result
8 LOAD_CONST 0 (None) <- load None on stack
11 RETURN_VALUE <- return top of stack
的有限形式，它接受包含单个语句（或由'single'分隔的多个语句）的源代码，如果最后一个语句是一个表达式语句，结果字节码也将该表达式的'exec'打印到标准输出（！）。
; - repr - if个链，一个elif的循环，else的{{1}}，{{1} }和else块被视为单个语句。
包含2个顶级语句的源片段是try的错误，除了在Python 2中有错误，有时允许代码中有多个顶级语句;只编译第一个;其余的都被忽略了：
在Python 2.7.8中：
except在Python 3.4.2中：
else这对于制作交互式Python shell非常有用。但是，表达式的值未返回，即使您finally生成的代码也是如此。
因此'single'和>>> exec(compile('a = 5\na = 6', '<string>', 'single'))
>>> a
5
的最大区别实际上来自>>> exec(compile('a = 5\na = 6', '<string>', 'single'))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
a = 5
^
SyntaxError: multiple statements found while compiling a single statement
函数及其模式。
除了将源代码编译为字节码之外，eval还支持将abstract syntax trees（解析Python代码树）编译为exec个对象;和源代码到抽象语法树（eval是用Python编写的，只调用compile）;这些用于动态修改源代码，也用于动态代码创建，因为在复杂情况下，通常更容易将代码作为节点树而不是文本行处理。
虽然compile只允许您评估包含单个表达式的字符串，但您可以code整个语句，甚至可以将ast.parse整个模块转换为字节码;也就是说，对于Python 2，compile(source, filename, mode, PyCF_ONLY_AST)是一个语句，不能直接eval引导：
eval compile将print模式放入eval对象，您可以 >>> eval('for i in range(3): print("Python is cool")')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1
for i in range(3): print("Python is cool")
^
SyntaxError: invalid syntax
; compile函数将返回'exec'。
code如果在CPython 3中查看eval和exec源代码，这是非常明显的;他们都用相同的参数调用eval，唯一的区别是exec explicitly returns None。
eval的语法差异 Python 2 的主要区别之一是None是一个语句而>>> code = compile('for i in range(3): print("Python is cool")',
'foo.py', 'exec')
>>> eval(code)
Python is cool
Python is cool
Python is cool
是一个内置函数（两者都是Python 3中的内置函数） ）。
众所周知，Python 2中PyEval_EvalCode的官方语法是exec。
与大多数Python 2对3 porting guides seem to suggest不同，CPython 2中的exec语句也可以与语法一起使用看起来 完全类似于Python 3中的eval函数调用。原因是Python 0.9.9具有exec内置函数！并且内置函数已替换为exec code [in globals[, locals]]语句somewhere before Python 1.0 release。
由于不希望向后兼容Python 0.9.9，Guido van Rossum added a compatibility hack in 1993：如果exec是长度为2或3的元组，exec和{{1如果没有传递给exec(code, globals, locals)语句，exec将被解释为元组的第2和第3个元素分别是code和globals。甚至在Python 1.4 documentation (the earliest available version online)中也没有提到兼容性黑客攻击;因此很多作者都不知道移植指南和工具，直到它再次documented in November 2012：
第一个表达式也可以是长度为2或3的元组。在这种情况下，必须省略可选部分。表单
locals相当于exec，而表单code相当于globals。locals的元组形式提供与Python 3的兼容性，其中exec(expr, globals)是函数而不是语句。
是的，在CPython 2.7中，它被轻而易举地称为前向兼容性选项（为什么人们会因为存在向后兼容性选项而感到困惑）， 当它实际上已经存在向后兼容二十年。
因此，exec expr in globals是Python 1和Python 2中的语句，而Python 3和Python 0.9.9中的内置函数，
exec(expr, globals, locals)在所有广泛发布的Python版本中都有相同的行为;并且也在Jython 2.5.2，PyPy 2.3.1（Python 2.7.6）和IronPython 2.6.1中工作（对CPython的未记录行为密切关注他们。）
Pythons 1.0 - 2.7及其兼容性黑客无法做到的是将exec expr in globals, locals的返回值存储到变量中：
exec（这在Python 3中也不会有用，因为exec始终返回exec），或者将引用传递给>>> exec("print(a)", globals(), {'a': 42})
42
：
exec某人可能实际使用的模式虽然不太可能;
或者在列表理解中使用它：
Python 2.7.11+ (default, Apr 17 2016, 14:00:29)
[GCC 5.3.1 20160413] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = exec('print(42)')
File "<stdin>", line 1
a = exec('print(42)')
^
SyntaxError: invalid syntax
滥用列表推导（改为使用exec循环！）。
答案 1 :(得分：189)
exec不是表达式：Python 2.x中的语句和Python 3.x中的函数。它编译并立即评估字符串中包含的语句或语句集。例如：
exec('print(5)') # prints 5.
# exec 'print 5' if you use Python 2.x, nor the exec neither the print is a function there
exec('print(5)\nprint(6)') # prints 5{newline}6.
exec('if True: print(6)') # prints 6.
exec('5') # does nothing and returns nothing.
eval是一个内置函数（不一个语句），它计算表达式并返回表达式生成的值。例如：
x = eval('5') # x <- 5
x = eval('%d + 6' % x) # x <- 11
x = eval('abs(%d)' % -100) # x <- 100
x = eval('x = 5') # INVALID; assignment is not an expression.
x = eval('if 1: x = 4') # INVALID; if is a statement, not an expression.
compile是exec和eval的较低级别版本。它不会执行或评估您的语句或表达式，而是返回可以执行此操作的代码对象。模式如下：
compile(string, '', 'eval')返回在您完成eval(string)后已执行的代码对象。请注意，不能在此模式下使用语句;只有（单个）表达式有效。compile(string, '', 'exec')返回在您完成exec(string)后已执行的代码对象。你可以在这里使用任意数量的陈述。compile(string, '', 'single')与exec模式类似，但除了第一个语句外，它将忽略所有内容。请注意，if / else语句及其结果被视为单个语句。答案 2 :(得分：49)
exec用于声明，不返回任何内容。 eval用于表达式并返回表达式的值。
表达意味着“某事”而声明意味着“做某事”。