80. Python eval函数-执行一个字符串表达式并返回执行结果

80. Python eval函数-执行一个字符串表达式并返回执行结果

1. 知识回顾

将字符串转换成能计算的数据，我们学过2个函数。

int函数：将整数类型的字符串转换为整数。

float函数：将小数类型的字符串转换为浮点数。

我们之前在学数据转换的时候，特别强调过：

小数类型的数据不能直接使用int函数进行转换。

【将整数型字符串转换为整数】

x = '15'
print(int(x))
print(type(int(x)))

【终端输出】

15

变量x原本是字符串类型，int函数将其转换成整数类型。

int函数的作用是脱去字符串的引号。

【小数类型的字符串不能直接用int函数】

x = '15.5'
print(int(x))
print(type(int(x)))

【终端输出】

ValueError: invalid literal for int() with base 10: '15.5'

这里的变量x也是字符串类型，但它是小数类型的字符串，就不能直接使用int函数。

运行代码程序报错：invalid literal for int() with base 10: '15.5'。

【将整数类型的数据转换成浮点数】

x = '15'
print(float(x))
print(type(int(x)))

【终端输出】

15.0

变量x原本是字符串类型，float函数将其转换成浮点数类型。

float函数的作用是脱去字符串的引号。

原来字符的数据为整数15，使用float函数后整数15变成了浮点数15.0。

float函数改变了原有的字符串里的数据类型。

【将小数类型的数据转换成浮点数】

x = '15.5'
print(float(x))
print(type(int(x)))

【终端输出】

15.5

变量x原本是字符串类型，float函数将其转换成浮点数类型。

float函数的作用是脱去字符串的引号。

【使用int和float函数的缺点】

1. 需要先判断字符串里的数据是整数还是小数。

2. 函数可能会改变原有的数据类型。

我们今天来学一个函数，它不用考虑字符串里的数值是整数还是小数，也不会改变字符串里的数据类型。

2. eval函数

【eval百科解释】

eval函数用于将括号内的字符串视为语句并运行。

【功能】

官方定义eval函数的功能是：执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

【我的概括】

eval函数的功能就是脱去字符串的引号。

1. 如果eval函数的参数是运算表达式，那输出该表达式的计算结果。

2. 如果eval函数的参数仅仅是一个数值的字符串，那脱去字符串的引号，直接输出该数值。整数就输出整数，浮点数就输出浮点数。

【重点分析】

上面的语句我们可以提取到3个关键信息：

1. 字符串

2. 表达式

3. 返回一个值

大家学习的时候注意找到重点哦！！！

3. eval函数的语法

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

expression [ɪkˈspreʃn]：表达。

globals：全局变量。

locals ['ləʊklz]：局部变量。

none[nʌn]：没有。

【eval( )函数由3部分组成】

1.函数名:eval

2.英文圆括号：( )

3.参数

参数expression：字符串类型的表达式。

参数globals：可选参数，变量作用域，全局命名空间，如果指定该参数，必须是一个字典对象。

参数locals：可选参数，变量作用域，局部命名空间，如果指定该参数，可以是任何映射对象。

【返回值】

返回表达式的计算结果，或字符串里的数值。

【碎碎念】

学到这里大家对Python的函数应该有一个系统的理解。

Python函数通常都具有下面几个特征：

1. 函数名。

2. 函数名后都需要紧跟一对英文圆括号( )。

3. 函数的参数通常都有必须参数和可选参数2种。

4. 部分参数通常都有默认值。

5. 函数通常都有返回，有时候返回的是值，有时候返回的是对象。

大家看我的笔记会发现我不是单纯的再讲一个知识点。

我会贯穿Python的语法结构以及编写的逻辑思维。

大家刚开始学习学的是单纯知识点，后期再学习应该就把重点放在语法结构和逻辑思维上。

学一个知识点不是目的，我们要学的是一种能够自学的能力。

Python中的函数、模块成百上千，且不断更新，我写10年都不一定写得完。

但大家基础入门后，可以花一点点时间在语法结构和逻辑思维上，这样后期你会有质的提升。

当你看完源代码你就能懂这个函数、模块要实现的功能，这就是学习能力。

例如，今天你接触一个新的函数，你就应该想到他会有几个参数，哪些参数是必须的，哪些参数是可选的，函数返回的是什么。

4. 返回字符串表达式的计算结果

【表达式的结果为整数】

print("1+2+3+4+5")

【终端输出】

1+2+3+4+5

print函数括号中的内容有引号，有引号则数据类型为字符串。

print会原样输出字符串，因此运行程序后输出的结果为"1+2+3+4+5"。

print(eval("1+2+3+4+5"))

【终端输出】

15

加了eval函数，则输出的就是一个值。

"1+2+3+4+5"就是eval函数的字符串表达式。即：expression="1+2+3+4+5"。

我们在print函数中学过，字符串是不能进行运算的，字符串只能进行拼接。

但有eval函数则不一样。

eval函数会识别括号中的内容为一个字符串表达式，会返回该表达式的计算结果。

因此输出的结果为15。

print(type(eval("1+2+3+4+5")))

【终端输出】

class 数据表示数据类型。

int表示数据类型为整数。

如果字符串表达式的计算结果为整数，则eval函数返回的数据类型为整数。

【表达式的结果为浮点数】

print(eval("1.1+2.1+3.3+4.1+5.1"))
print(type(eval("1.1+2.1+3.3+4.1+5.1")))

【终端输出】

15.7

如果字符串表达式的计算结果为浮点数，则eval函数返回的数据类型为浮点数。

【表达式为除法】

print(eval("1000/2"))

【终端输出】

500.0

"1000/2"是eval函数的字符串表达式。即：expression="1000/2"。

【表达式为乘法】

print(eval("50*2"))

【终端输出】

100

"50*2"是eval函数的字符串表达式。即：expression="50*2"。

【实操练习】

1. 用input函数从终端输入一个表达：10*10

2. 输出这个两个数的乘积。

x = input ("请输入一个表达式：")
print(eval(x))

【终端输出】

100

注意expression参数的值要是字符串数据类型。

input函数接收的数据类型刚好就是字符串类型。

5. eval实现数据类型之间的转换

a = "520"
print("a的数据类型：", type(a))
print(eval(a))
print("eval后a的数据类型：", type(eval(a)))

【终端输出】

a的数据类型： 
520
eval后a的数据类型： 

a的数据类型为字符串。

字符串里的数据类型为整数。

eval函数可以将a的引号去掉，将其转换为整数。

a = "3.14"
print("a的数据类型：", type(a))
print(eval(a))
print("eval后a的数据类型：", type(eval(a)))

【终端输出】

a的数据类型： 
3.14
eval后a的数据类型： 

a的数据类型为字符串。

字符串里的数据类型为浮点数。

eval函数将a的引号去掉，将其转换为浮点数。

a = "[2, 4, 6, 8]"
print("a的数据类型：", type(a))
print(eval(a))
print("eval后a的数据类型：", type(eval(a)))

【终端输出】

a的数据类型： 
[2, 4, 6, 8]
eval后a的数据类型： 

a的数据类型为字符串。

字符串里的数据类型为列表。

eval函数将a的引号去掉，将其转换为列表。

a = "(2, 4, 6, 8)"
print("a的数据类型：", type(a))
print(eval(a))
print("eval后a的数据类型：", type(eval(a)))

【终端输出】

a的数据类型： 
(2, 4, 6, 8)
eval后a的数据类型： 

a的数据类型为字符串。

字符串里的数据类型为元组。

eval函数将a的引号去掉，将其转换为元组。

通过上面的输出结果，我们可以发现eval的作用其实就是脱去字符串的引号，保留字符串里的内容的数据。

6. 知识总结

【功能】eval函数用于执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

【函数语法】

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

参数expression：字符串类型表达式。

参数globals：可选参数，变量作用域，全局命名空间，如果指定该参数，必须是一个字典对象。

参数locals：可选参数，变量作用于，局部命名空间，如果指定该参数，可以是任何映射对象。

【代码总结】

print("返回值：", eval("1.1+2.1+3.3+4.1+5.1"))
print("返回的数据类型：",type(eval("1.1+2.1+3.3+4.1+5.1")))

a = "520"
print("返回值：", eval(a))
print("返回的数据类型：",type(eval(a)))

a = "3.14"
print("返回值：",eval(a))
print("返回的数据类型：",type(eval(a)))

a = "[2, 4, 6, 8]"
print("返回值：",eval(a))
print("返回的数据类型：",type(eval(a)))

a = "(2, 4, 6, 8)"
print("返回值：",eval(a))
print("返回的数据类型：",type(eval(a)))

【终端输出】

返回值： 15.7
返回的数据类型： 
返回值： 520
返回的数据类型： 
返回值： 3.14
返回的数据类型： 
返回值： [2, 4, 6, 8]
返回的数据类型： 
返回值： (2, 4, 6, 8)
返回的数据类型： 

【备注】
剩下的2个参数以后用到的时候再介绍。