问题描述
我正在编写一个 Python 脚本,用于解析用户输入的定义微分方程的字符串,例如 'x\' = 2*x'
。我的主要问题是我不想自己实现数值求解方法,而是依赖于SciPy's solve_ivp method,例如
def my_de(t,x):
return 2*x
是绝对必要的,因为 solve_ivp 的第一个参数必须是一个函数。目前,我正在使用以下代码(简化版本)解决此问题:
var = 'x'
de = '2*x'
def my_de(t,y):
exec(f'{var} = {y}')
return eval(de)
对这种可怕的快速解释:我不知道用户将在输入中使用什么变量。 var
可能是 theta
,可能是 sleepyjoe
,也可能是 donalddump
。唯一可以保证的是 de
上的唯一变量是 var
。出于本文的目的,您可以忘记 t
。
我的问题是,如何避免在这种情况下使用 exec
和 eval
?我知道使用其中任何一个都是一个糟糕的主意,我不想这样做。但是,我真的没有看到任何其他选择。
我已经预先解析了用户输入,所以我可以尝试使其安全(禁止的变量名称等),但是任何想要滥用它的人都可以。
解决方法
除了前面的注释,另一种可能是评估函数定义本身:
userInput="2*x + x**3" # the input you wish to implement
exec("""def test(x): return {}""".format(userInput))
print(test(1.))
这将避免在每次调用时评估 userInput
的开销。