編寫高質量代碼--改善python程序的建議（三）

eval("1+1==2")                                 #進行判斷
eval("'A'+'B'")                                #字符連接
eval("1+2")                                    #數字相加

python中eval()函數將字符串str當成有效的表達式來求值并返回計算結果，其函數聲明如下：

eval(expression[, globals[,locals]])
#globals為字典形式，表示全局命名空間
#locals為任何映射對象，表示局部命名空間

“eval is evil”，這時一句廣為人知的對eval的評價，它主要針對的是eval()的安全性。假設web頁面調用eval來根據用戶的輸入，計算python表達式的值，由于網絡環境下運行它的用戶并非都是可信任的，eval()可以將任何字符串當作表達式求值，這也就意味著有空子可鉆，如果用戶輸入下面代碼，就會得到當前目錄下的所有文件列表。

__import__("os").system("dir")

如果有人想搞破壞，他輸入了如下字符串（禁止嘗試），則會刪掉當前目錄下的所有文件

__import__("os").system("del * /Q")

當然有人說可以在globals參數中禁止全局命名空間的訪問，比如將運算范圍限定為幾個常用的數學函數：

math_fun_list = ['acos', 'asin', 'atan', 'pi']
math_fun_dict = dict([(k, globals().get(k) for k in math_fun_list)])
eval(string, {"__builtins__":None}, math_fun_dict)

這樣確實解決了安全問題，但是試試輸入以下字符：

[c for c in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__() if c.__name__ == 'Quitter'][0](0)()
# ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()顯示object類的所有子類，類Quitter與“quite”功能綁定，因此上面的輸入會直接導致程序退出。

因此在實際應用過程中，如果使用對象不是信任源，應該盡量避免使用eval,在需要使用eval的地方可以用安全性更好的ast.literal_eval替代。

enumerate(sequence, start=0)
#sequence可以是list、 set等任何迭代對象
#默認從0開始
#函數返回一個迭代器，可以使用next()方法獲取下一個元素

• 讀出文件的內容顯示為亂碼

  fp = open("test.txt","r")
  print fp.read()
  fp.close()

  問題：讀入的文件test.txt用UTF-8編碼形式保存，但是Windows的本地默認編碼是CP936，在Windows系統中它被映射為GBK編碼，所以直接顯示UTF-8字符的時候，不兼容。解決辦法：首先對讀入的字符用UTF-8進行解碼，然后再用GBK進行編碼。

  fp = open("test.txt","r")
  print (fp.read().decode("utf-8")).encode("gbk")

  decode()方法講其他編碼對應的字符串解碼為Unicode，而encode()方法將Unicode編碼轉換為另一種編碼。另外：上面的例子在某些情況下（如test.txt使用Notepad軟件以UTF-8編碼形式保存）可能還會出現異常，這是因為有些軟件在保存UTF-8編碼的時候，會在文件最開始的地方插入不可見的字符BOM，利用codecs模塊可以方便地處理這種問題

  import codecs
  fp = open("test.txt",'r')
  content = fp.read()
  fp.close()
  if content[:3] == codecs.BOM_UTF8:
  content = content[3:]
  print content.decode("utf-8")

• 當python源文件中包含中文字符的時候拋出SyntaxError異常python中默認的編碼是ASCII編碼，為了讓接收器知道如何正確處理字符，需要在源文件中進行編碼聲明，聲明可以用正則表達式表示

  "coding[:=]\s*([-\w.]+)"

  一般來說進行源文件編碼聲明有三種方式：

#coding=<encoding name>

#!/usr/bin/python
# -*- coding: <encoding name> -*-

#!/usr/bin/python
# vim: set fileencoding=<encoding name>:

• 普通字符和Unicode進行字符串連接的時候拋出UnicodeDecodeError異常。

  # coding=utf-8
  s = "中文" + u"Chinese Test"
  print s

  使用 +

  操作符來進行字符串的連接時，左邊為中文字符串，類型為str，右邊為Unicode字符串，當兩種類型的字符串連接的時候，python將左邊的中文字符串轉換為Unicode再與右邊的Unicode字符串連接，將str轉換為Unicode時使用系統默認的ASCII編碼對字符串進行編碼，就會出現UnicodeDecodeError異常。解法辦法：

1. 指定str轉換為Unicode時的編碼方式。

   #coding=utf-8
   s = "中文".decode('gbk') + u"Chinese Test"

2. 將Unicode字符串進行UTF-8編碼

   s = "中文" + u"Chinese Test".encode("utf-8")

   建議十七：構建合理的包層次來管理module

   本質上每一個python文件都是一個模塊，使用模塊可以增強代碼的可維護性和可重用性。我們需要包（Package）來合理的組織項目的層次來管理模塊。

   包即目錄，但是與普通目錄不同，它除了包含常規的python文件（模塊）以外，還包含一個__init__.py文件，同時它允許嵌套。包結構如下：

   Package/ __init__.py
   Module1.py
   Molude2.py
   Subpackage/ __init__.py
       Module1.py
       Module2.py

   包中的模塊可以通過 . 訪問符進行訪問，即 包名.模塊名 。如上述嵌套結構中訪問Package下的Module1可以使用 Package.Module1 ，而訪問Subpackage中的Module1則可以使用 Package.Subpackage.Module1
   

   包中的模塊同樣可以被導入其他模塊中，有以下幾種方法：

3. 直接導入一個包

   import Package

4. 導入子模塊或者子包

   from Package import Module1
   import Package.Module1
   from Package import Subpackage
   import Package.Subpackage
   from Package.Subpackage import Module1
   import Package.Subpackage.Module1

   前面提到包的目錄下應該有 init .py 文件，它除了區分包和普通目錄，還可以在該文件中申明模塊級別的import語句從而使其編程包級別可見。舉例來看：

   上例中如果要import包Package下Module1中的類Test,當__init__.py為空的時候需要使用完整路徑

   from Package.Module1 import Test

   但是如果在__init__.py中添加from Module1 import Test語句，則可以直接使用下面語句來導入類Test

   from Package import Test

   注意：如果__init__.py為空，當意圖使用 from Package import *將包Package中所有的模塊導入當前名字空間時并不可以，這是因為不同平臺間的命名規則不同，python解釋器不能正確判定模塊在對應平臺如何導入，因此它僅僅執行__init__.py文件，如果要控制模塊的導入，則需要修改__init__.py

   __all__ = ['Module1', 'Module2', 'Subpackage']

   這樣就可以了。
   

   包的使用可以帶來如下便利：

• 合理組織代碼，易于維護和使用。以下是一個可供參考的python項目結構：

  ProjectName/
  |---README
  |----LICENSE
  |----setup.py
  |-----requirements.txt
  |------sample/
  |   |----__init__.py
  |   |----core.py
  |   |----helpers.py
  |------docs/
  |   |------conf.py
  |   |------index.rst
  |------bin/
  |------package/
  |   |-----__init__.py
  |   |-----subpackage/
  |   |-----......
  |------tests/
  |   |------test_basic.py
  |   |------test_advancde.py

• 能夠有效地避免名稱空間沖突。

總結：至此羅列了python一些慣用法，掌握和熟練使用這些是非常必要的，后面會接著說一些基礎語法需要注意的地方。

參考：編寫高質量代碼--改善python程序的91個建議