如何计算 Python 中字符串内的不等式 2

Question

我有一个文本文件（我无法更改的不同进程的输出），其中包含存储为字符串的逻辑比较（只有这三个：>, <=, in）。假设这是我文件中的一行，应该对其进行评估：

myStr = "x>2 and y<=30 and z in ('def', 'abc')"

我的一些变量是分类变量，我指定它们，其余变量是数字：

categoricalVars = ('z')

我的变量值存储在字典中，我们假设这些是它们的值。请注意，它们总是以字符串形式出现，即使是数字变量也是如此：

x, y, z = '5', '6', 'abc'

所以我的问题是如何安全地评估（即不使用 eval()）关于最后一行的 myStr 的真实性。

我所做的是：首先更改 myStr 以反映数据类型：

import re
delim = "(\>|\<=|\ in )" # Put in group to find later which delimiter is used

def pyRules(s):
    varName = re.split(delim, s)[0]
    rest = "".join(re.split(delim, s)[1:])
    if varName in categoricalVars:
        return varName + rest
    else:
        return "float(" + varName + ")" + rest
# Call:
[pyRules(e) for e in myStr.split(' and ')] 
# Result:
['float(x)>2', 'float(y)<=30', "z in ('def', 'abc')"]

现在我可以轻松做到：

[eval(pyRules(e)) for e in myStr.split(' and ')]
# Result:
[True, True, True]

但我想避免这种情况。我试过 ast.literal_eval() 但出现以下错误：

import ast
[ast.literal_eval(pyRules(e)) for e in myStr.split(' and ')]
# Result:
Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-556-dae16951de03>", line 1, in <module>
    ast.literal_eval(ast.parse(conds[0]))

  File "C:\ProgramData\Anaconda2\lib\ast.py", line 80, in literal_eval
    return _convert(node_or_string)

  File "C:\ProgramData\Anaconda2\lib\ast.py", line 79, in _convert
    raise ValueError('malformed string')

ValueError: malformed string

接下来，我尝试了以下方法，几乎给了我正确答案：

def pyRules(s):
    varName = re.split(delim, s)[0]
    operation = "".join(re.split(delim, s)[1:])
    if varName in categoricalVars:
        return "'{" + varName + "}'" + operation
    else:
        return "float({" + varName + "})" + operation

rules = [pyRules(e).format(x='5',y='6',z='abc') for e in myStr.split(' and ')] 
# rules is:
['float(5)>2', 'float(6)<=30', "'abc' in ('def', 'abc')"]

我可以再次使用 eval() 并得到 [True, True, True] 但为了避免它，我定义了我自己的不等式检查器函数：

def check(x):
    first, operation, second = re.split(delim, x)
    if operation == ">":
        return first > second
    elif operation == "<=":
        return first <= second
    elif operation == " in ":
        return first in second
# Call:
[check(pyRules(e).format(x='5',y='6',z='abc')) for e in myStr.split(' and ')] 
# Result:
[True, False, True]

很难评估第二项，即：'float(6)<=30' 我还使用每个 this SO thread 的 operator 模块重新创建了这个函数，这本质上是同一件事，并且得到了相同的结果。

我检查了 pyparsing, couldn't get it to work (which even looks scary, look at this!), and SymPy，但不幸的是它也经常使用 eval，如我提供的超链接中所述。

问题 2： 可以使用 eval 吗，因为我 100% 确定我没有任何可以干扰 os 并擦除我的磁盘和其他类似的疯狂东西？

注意：这是我在 Python 2 中构建的一段大代码，因此基于 Python 2 的答案将是理想的；但如果有人认为我的答案在那个领域，我可以转到 Python 3。

Answer 1

经过几个小时的工作，我找到了让 ast.literal_eval() 工作的方法！我的逻辑是查看 x>2 的两侧，即 x 和 2，通过使用 literal_eval 评估两者来确保它们是安全的，然后运行它通过我的 check() 函数进行评估。 z in ('def', 'abc') 相同：首先确保 z 和 ('def', 'abc') 都是安全的，然后使用 check() 函数进行实际的布尔检查。

因为我完全信任我的输入，所以我本可以采用更简单的 eval() 方式，但我只是想加倍谨慎。 并希望为存在安全问题（用户输入等）并需要安全评估逻辑的每个人构建一些代码。希望它对某人有所帮助！

请在下面查看我的完整代码，欢迎任何 comments/recommendations。

import re
import ast

myStr = "x>2 and y<=30 and z in ('def', 'abc')"
categoricalVars = ('z')
x, y, z = '5', '6', 'abc'
delim = "(\>|\<=|\ in )" # Put in group to find in the func check() which delimiter is used

def pyRules(s):
    """
    Place {} around variable names so that we can str.format() in the func check()
    """
    varName = re.split(delim, s)[0]
    rest = "".join(re.split(delim, s)[1:])
    return "'{" + varName + "}'" + rest

def check(x):
    """
    If operation is > or <= then it is a numeric var, use double literal_eval to
    parse floats e.g. "'5'" (dual quotes) to 5.0. This is equivalent to:
    float(ast.literal_eval(first)). Else it is categorical, just literal_eval once
    """
    first, operation, second = re.split(delim, x)
    if operation == ">":
        return ast.literal_eval(ast.literal_eval(first)) > ast.literal_eval(second)
    elif operation == "<=":
        return ast.literal_eval(ast.literal_eval(first)) <= ast.literal_eval(second)
    elif operation == " in ":
        return ast.literal_eval(first) in ast.literal_eval(second)

# These are my raw rules:
print [pyRules(e) for e in myStr.split(' and ')] 

# These are my processed rules:
print [pyRules(e).format(x='5',y='6',z='abc') for e in myStr.split(' and ')] 

# And these are my final results of logical evaluation:
print [check(pyRules(e).format(x='5',y='6',z='abc')) for e in myStr.split(' and ')]

三个结果行的结果：

["'{x}'>2", "'{y}'<=30", "'{z}' in ('def', 'abc')"]
["'5'>2", "'6'<=30", "'abc' in ('def', 'abc')"]
[True, True, True]

谢谢！

如何计算 Python 中字符串内的不等式 2

How to Evaluate Inequality inside a String in Python 2

python

parsing

eval

python-2.7