Pythonでのeval関数の使い方｜基本的な使い方からコマンド実行まで解説

Python
プログラミング言語

公開日時: 2021-09-10 　更新日時: 2022-06-01

この記事でわかること

システム エンジニア: Pythonでのeval関数の使い方について詳しく教えていただけませんか。

プロジェクト マネージャー: それでは、Pythonでのeval関数の使い方について解説いたしましょう。

Pythonでのevalの使い方とは？

今回は、Pythonでのeval関数の使い方について説明します。eval関数は、第1引数を式として評価します。例えば、eval(‘2 + 3’)とすると、5を返します。

ここでは、
・基本的な使い方
・引数
・execとの違い
・関数実行
・literal_evalとの違い
・コマンド実行
について紹介します。

Pythonでのeval関数の使い方に興味のある方はぜひご覧ください。

基本的な使い方

Pythonでのeval関数の基本的な使い方を紹介します。eval関数は、第1引数を式として評価します。実際のコマンドを見てみましょう。

>>> eval('2 + 3')
5
>>> eval('2 * 3')
6

>>> eval('2 + 3')

>>> eval('2 * 3')

evalは式の結果を戻り値として返します。

>>> val = eval('2 + 3')
>>> val
5

>>> val = eval('2 + 3')

>>> val

変数をevalの中で使うこともできます。

>>> val = eval('2 + 3')
>>> val = eval('val + 3')
>>> val
8

>>> val = eval('2 + 3')

>>> val = eval('val + 3')

>>> val

evalを使って文字列の結合もできます。

>>> eval("'my' + 'string'")
'mystring'

1 2	>>> eval("'my' + 'string'") 'mystring'

式を評価するので、以下のような使い方もできます。

>>> eval('type("mystring")')
<class 'str'>
>>> eval('type(1)')
<class 'int'>

>>> eval('type("mystring")')

>>> eval('type(1)')

式ではなく文を指定すると、SyntaxErrorが発生します。

>>> eval('val = 2 + 3')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1
    val = 2 + 3
        ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> eval('val = 2 + 3')

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

File "<string>", line 1

val = 2 + 3

SyntaxError: invalid syntax

Pythonでのeval関数の基本的な使い方を紹介しました。

引数

Pythonでのeval関数の第2引数および第3引数について紹介します。第2引数はグローバル名前空間、第3引数はローカル名前空間を指定できます。実際のコマンドを見てみましょう。

>>> eval('val + 3', {'val': 2}, {})
5
>>> eval('val + 3', {}, {'val': 3})
6
>>> eval('val + 3', {'val': 2}, {'val': 3})
6

>>> eval('val + 3', {'val': 2}, {})

>>> eval('val + 3', {}, {'val': 3})

>>> eval('val + 3', {'val': 2}, {'val': 3})

変数が同じ場合は、ローカル名前空間が優先されることが分かります。

execとの違い

Pythonでは、eval関数によく似た関数にexec関数があります。exec関数は、第1引数を文として評価します。eval関数は式で評価するので、文を指定するとSyntaxErrorになりますが、exec関数はエラーになりません。

>>> eval('val = 2 + 3')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1
    val = 2 + 3
        ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> exec('val = 2 + 3')
>>> val
5

>>> eval('val = 2 + 3')

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

File "<string>", line 1

val = 2 + 3

SyntaxError: invalid syntax

>>> exec('val = 2 + 3')

>>> val

また、exec関数の戻り値はNoneになります。

>>> print(exec('val = 2 + 3'))
None

1 2	>>> print(exec('val = 2 + 3')) None

関数実行

Pythonでは、eval関数で関数を実行することができます。実際のコマンドを見てみましょう。

>>> eval("print('hello world')")
hello world

1 2	>>> eval("print('hello world')") hello world

以下のように、関数を定義してevalで実行することもできます。

>>> val = eval("1 + 1")
>>> val
2
>>> def func(x): return x + 1
...
>>>
>>> print(func(10))
11
>>> eval("func(10)")
11
>>> eval("func(val)")
3

>>> val = eval("1 + 1")

>>> val

>>> def func(x): return x + 1

...

>>>

>>> print(func(10))

>>> eval("func(10)")

>>> eval("func(val)")

このようにPythonでは、eval関数で関数を実行することができます。

literal_evalとの違い

Pythonでは、literal_eval関数で文字列をリストや辞書に変換できます。プログラムの先頭に「import ast」を記述してください。実際のソースコードを見てみましょう。まずは、文字列をlistに変換します。

import ast

# 文字列の宣言
mystr = '["item1", "item2", "item3"]'

# 文字列をlistに変換
mylist = ast.literal_eval(mystr)

print(mylist) # ['item1', 'item2', 'item3']
print(type(mylist)) # <class 'list'>

import ast

# 文字列の宣言

mystr = '["item1", "item2", "item3"]'

# 文字列をlistに変換

mylist = ast.literal_eval(mystr)

print(mylist) # ['item1', 'item2', 'item3']

print(type(mylist)) # <class 'list'>

実行結果は以下のようになります。

['item1', 'item2', 'item3']
<class 'list'>

1 2	['item1', 'item2', 'item3'] <class 'list'>

文字列をdictに変換することもできます。

import ast

# 文字列の宣言
mystr = '{"key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3"}'

# 文字列をdictに変換
mydict = ast.literal_eval(mystr)

print(mydict) # {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}
print(type(mydict)) # <class 'dict'>

import ast

# 文字列の宣言

mystr = '{"key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3"}'

# 文字列をdictに変換

mydict = ast.literal_eval(mystr)

print(mydict) # {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}

print(type(mydict)) # <class 'dict'>

実行結果は以下のようになります。

{'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}
<class 'dict'>

1 2	{'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'} <class 'dict'>

文字列をsetに変換することもできます。

import ast

# 文字列の宣言
mystr = '{1, 2, 3}'

# 文字列をsetに変換
myset = ast.literal_eval(mystr)

print(myset) # {1, 2, 3}
print(type(myset)) # <class 'set'>

import ast

# 文字列の宣言

mystr = '{1, 2, 3}'

# 文字列をsetに変換

myset = ast.literal_eval(mystr)

print(myset) # {1, 2, 3}

print(type(myset)) # <class 'set'>

実行結果は以下のようになります。

{1, 2, 3}
<class 'set'>

1 2	{1, 2, 3} <class 'set'>

コマンド実行

eval関数を使えば、システム関数を実行することもできます。実際のコマンドを見てみましょう。

>>> eval("__import__('os').system('uname -a')")
Linux user-1 4.15.0-96-generic #97-Ubuntu SMP Wed Apr 1 03:25:46 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
0
>>> eval("__import__('os').system('date')")
Sun Feb 14 13:47:23 UTC 2021
0

>>> eval("__import__('os').system('uname -a')")

Linux user-1 4.15.0-96-generic #97-Ubuntu SMP Wed Apr 1 03:25:46 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

>>> eval("__import__('os').system('date')")

Sun Feb 14 13:47:23 UTC 2021

このように、eval関数でシステムコマンドを実行することもできます。

システム エンジニア: 基本的な使い方や引数、execとの違いについてよく分かりました。

プロジェクト マネージャー: ご紹介したソースコードを参考にご自身でもぜひ書いてみてください。

まとめ

いかがでしたでしょうか。Pythonでのeval関数の使い方について説明しました。eval関数は、第1引数を式として評価します。

ぜひご自身でPythonのソースコードを書いて、理解を深めてください。

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