运行exec（），不要连接到python3中的主程序

Question

我试图用python创建一个python3ide和文本编辑器，以进一步了解tkinter。在它里面（因为它是IDE），我试图运行用户输入的代码。我能找到的最好的方法就是使用exec()。其工作原理如下：

>>> exec(input('PROMPT: '))
PROMPT: print('Hello World') #Entered in by user, this could be anything.
Hello World # <-- Output

然而，exec()函数知道它的环境。你知道吗

>>> important_variable = 'important value' #Say that this is important.
>>> exec(input('PROMPT: '))
PROMPT: important_variable = 'meaningless value' #In the IDE, user unknowingly re-assigns to a meaningless value
>>> important_variable #look at the value
'meaningless value' #Yes, the value was changed.

这不是我想要的。我不想连接到主程序，除了我输入的值。（例如，将sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr值更改为tkinterGUI）

我的想法是使用exec()函数的扩展用法（即help()）：

exec(source, globals=None, locals=None, /)
    Execute the given source in the context of globals and locals.

    The source may be a string representing one or more Python statements
    or a code object as returned by compile().
    The globals must be a dictionary and locals can be any mapping,
    defaulting to the current globals and locals.
    If only globals is given, locals defaults to it.

我试着用一个空的dict来表示globals，而把locals留空了。乍一看这似乎管用。你知道吗

>>> important_variable = 'important value'
>>> exec_globals = {} #create a black dict of globals
>>> exec(input('PROMPT: '), exec_globals) #pass in the blank dict
PROMPT: important_variable = 'meaningless value' #change to value?
>>> important_variable #look at the value
'important value' #value is kept!

但是，运行代码的程序出现异常：

>>> exec_globals = {} #create a black dict of globals
>>> exec(input('PROMPT: '), exec_globals) #pass in the blank dict
PROMPT: THIS SHALL CAUSE A ERROR!
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#288>", line 1, in <module>
    exec(input('PROMPT: '), exec_globals) # <-- YOU CAN SEE THE CODE
  File "<string>", line 1
    THIS SHALL CAUSE A ERROR!
             ^
SyntaxError: invalid syntax

如何防止这种情况发生，并从用户输入的代码中删除与程序的任何连接。不过，我仍然希望在程序中使用一些控件，比如更改sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr的值。是exec(source, blank_dict)的方法，还是有更好的方法？你知道吗

Answer 1

经过反复挖掘，我找到了问题的答案。你知道吗

答案在code模块中。正如python documentation on the code module所述：

The code module provides facilities to implement read-eval-print loops in Python.

基本上是用来模拟代码运行的工具。代码模块提供的函数不仅有助于read-eval-print循环，还可以在不连接主程序的情况下运行代码。以这个名为runcode.py的程序为例：

import code

important_variable = 'important value'

program = '\n'.join([
            'for n in range(10):',
            '    print(n)',
            'important_variable = None',
            'def error(): raise Exception()',
            'error()',
            ])

interpreter = code.InteractiveInterpreter()
interpreter.runsource(program, '<FAKE MEANINGLESS FILE NAME>', 'exec')

print()
print(important_variable)

其输出如下：

0
1
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4
5
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7
8
9
Traceback (most recent call last):
  File "<FAKE MEANINGLESS FILE NAME>", line 5, in <module> #No connection!
  File "<FAKE MEANINGLESS FILE NAME>", line 4, in error #No connection!
Exception

important value

如果您是从一个真实的文件中读取，请将'<FAKE MEANINGLESS FILE NAME>'替换为该文件的绝对路径。这将为您提供更高级的回溯（错误消息将包括行中的内容）

最棒的是，它可以与设置和结束脚本一起工作，如下所示：

import code

program = '\n'.join([
            'for n in range(10):',
            '    print(n)',
            'def error(): raise Exception()',
            'error()',
            ])

interpreter = code.InteractiveInterpreter()

#Setup code. This could change sys.stdin, stdout, etc. and setup variables!
interpreter.runsource('setup_stuff = None', 'whatever name you want', 'exec')

#Run code
interpreter.runsource(program, '<FAKE MEANINGLESS FILE NAME>', 'exec')

#Process Code now that the program is done, this might get the values in local() or something like that.
interpreter.runsource(program, 'whatever name you want', 'exec')

就这样！你知道吗