再举几个动态语言 eval 手法的例子

　　在前一个帖子“什么俺推荐Python[2]”里面，顺便提到了动态语言中常用的 eval 手法。当时为了给大伙儿加深印象，俺举了个数字运算的例子（详见“原文”）来说明 eval 的好处。
　　后来有一个“很有才”的同学，在博客评论中提到说：可以用如下编译预处理语句来搞定：
　　对此，俺颇不以为然。且不说用 C/C++ 预处理语法来定义”宏函数“，有若干先天缺陷；单说用此方法来满足本例的需求，其【可扩展性】就很成问题。
　　俺估摸着：一来，上周的那个例子过于简单，未能充分 show 出 eval 的特长；二来，尚有一些同学没有体验到 eval 带来的强烈快感。所以，俺决定把 eval 的话题再发挥一下，再举几个例子来说事儿。事先声明：本文忽悠的 eval 技巧，大多数动态语言都能实现。考虑到俺相对熟悉 Python，所以本文的例子都拿 py 代码来演示。

★示例１

　　先稍微扩展一下之前的例子，把两个数的某种运算扩展为多个数的某种运算。也就是说，给定某种运算类型（比如 * 表示乘法、+ 表示加法）以及若干个数，要求返回运算结果。
　　举例：
　　给定："+" 和 4、5、6，返回 15。
　　给定："*" 和 2、3、4、5，返回 120。
　　对于诸如 C/C++/Java 等非动态的语言，多半得定义具有两参数的函数：其中一个参数表示运算类型，另一个参数表示数组。至于函数实现，基本上还是那几招。要么通过 switch 来搞定——面向过程的路子；要么抽象出一个用于运算的接口类（纯虚类），然后针对每一种操作符去派生出不同的实现（比如加法类、乘法类）——也就是面向对象的路子。当然，想卖弄 C/C++ 宏技巧的同学，或许也能用宏函数搞定，但代码会比原先复杂得多。
　　现在，咱们来看看 Python 的 eval 函数是如何满足该需求的。相比原先的2行代码，这次稍微复杂点，变为5行。思路还是和原来一样，先格式化一个运算表达式的字符串，然后把其它工作统统丢给 eval 搞定即可。

　　调用的时候，只需写如下这行，即可打印出 14。

★示例２

　　在示例２中，咱们继续把需求复杂化。
　　假设要实现一个类似计算器的玩意儿，让用户在【运行时】输入一个四则运算表达式并计算结果。要求支持常见的四则运算符，要求支持运算符之间的优先级（也就是小括号）。这时候，假如你企图用静态语言自己来实现该功能（不依靠第三方的库），那你得费老大老大的劲了。而用 Python，代码反而比示例１还简单（一个 eval 语句搞定）。

★示例３

　　看到这里，肯定有同学不服气了：你玩来玩去，都是在搞数值运算，有没有啥新花样啊？
　　eval 手法当然不仅仅限于玩数字运算啦！下面就来说说 eval 如何运用于新的场合。
　　为了通俗易懂，俺就以邮件客户端为例（估计 99.9% 的同学都用过 Email）。邮件客户端有一个常见的需求是：用户可以自行配置一些过滤规则，用来过滤一些垃圾邮件。
　　假设咱们要开发的是一个比较牛逼的客户端，其过滤规则要足够强大：可以根据邮件的不同属性进行条件判定（需求人员要求支持的属性有：标题、正文、发件人、收件人、附件数）。为了体现该软件的牛X，需求人员要求：可以让用户设定各种灵活的嵌套逻辑组合。比如用户可以配置如下这条判定规则：

如果（（标题包含"交友" AND （发件人来自"qq.com" OR 发件人来自"kaixin.com"）） OR 附件数大于10） 就认定为垃圾邮件

　　当然，俺为了叙述方便，用了上面这种伪代码来阐述。真正的用户都是比较傻瓜的，咱肯定要提供一个足够傻瓜的界面来让用户配置过滤规则。
　　至于界面如何设计，不是本文的重点，略过不提。目前的关键问题是，如果要支持这种复杂的嵌套逻辑表达式，后台的过滤引擎要如何处理才好？估计有些同学已经看出来了，用静态语言来处理是很棘手滴——因为规则是由用户在运行时任意配置，逻辑嵌套的层次不定，邮件的属性在将来也很可能会扩展。
　　这时候，eval 手法又可以大放异彩了。如果用户配置了刚才那条过滤规则，那么界面模块只需要生成如下一个 Python 函数的源代码（说白了就是一个字符串）。

　　后台模块可以先通过 Python 内置的 exec 函数，拿上述字符串创建出一个 Filter 函数。以后，每当收到一个邮件，只需把该邮件的各个属性传递给该 Filter 函数，即可完成垃圾邮件判定。
　　顺便说一下：喜欢 OO 风格的同学，可以把上述代码重构一下，加入一个 Mail 的类，把 Filter 作为 Mail 的一个方法；喜欢 Pythonic 风格的同学，也可以把上述代码改为更简洁的写法。

★总结

　　最后，来个总结发言。这种玩法的奥妙在于：那个传递给 eval / exec 的字符串，既可以看成是【数据】，也可以看成是可执行的【代码】。在动态语言的 eval 手法中，数据和代码得到了完美的结合。有了这种结合，你就获得了【在运行时生成代码的能力】。


俺博客上，和本文相关的帖子（需翻墙）：
为什么俺推荐 Python（系列）

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