Question

我目前正在尝试使用tkinter编写Python（3.4.4）GUI，这应该允许将任意函数适合某些数据点。为了简单起见，我想创建一些输入函数并对其进行评估。之后，我想使用curve_fit中的scipy来绘制并拟合它。

为了做到这一点，我想从user-input-string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？

下面是一些带有两个嵌套函数的示例代码，但它不是动态的：

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

print(buttonfit_press()(4))

这里有一些代码在我开始使用xval之前产生NameError: name 'f' is not defined：

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))

此处讨论types.FunctionType的替代方法（10303248）也不成功......

所以，我的问题是：我可以在这种情况下使用一个很好的替代方案吗？如果没有，我如何使用exec运行代码？

我希望这是可以理解的，而不是太模糊。提前感谢您的想法和意见。

@GáborErdős：

要么我不理解，要么我不同意。如果我在主循环中对相同的段进行编码，则会识别f并且我可以从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

@ŁukaszRogalski：

打印execstr对我来说似乎很好：

def f(x):
    return x+1

由于我的编辑器不太可能出现缩进错误，但我仔细检查了 - 没关系。介绍my_locals，在exec中调用它并在之后打印显示：

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

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

@ user3691475：

您的示例与我的第一个示例非常相似。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。

@Dunes：

我认为这是正确的方向，谢谢。但是，我还不明白如何在下一步中评估和使用此功能？我的意思是：为了能够适应它，我必须提取拟合变量（即a中的f(x)=a*x+b）或评估各种x值的函数（即print(f(3.14)) ）。

Answer 1

exec / eval的问题在于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以信任。如果您正在制作一个供个人使用的小程序，那就没问题了。一个对敏感数据或金钱负责的大型计划，绝对不是。看起来您的用例会被视为拥有可信赖的来源。

如果你想要的只是在运行时创建一个任意函数，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

您的尝试不起作用的原因是locals()在函数的上下文中创建了本地命名空间的副本。生成的字典的突变不会影响当前的本地名称空间。您需要执行以下操作：

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

Answer 2

我不确定你到底想要做什么，即允许哪些功能，允许哪些操作等等。

以下是带有一个动态参数的函数发生器的示例：

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

替代执行官

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