Python 的內置函數 compile() 用於將源代碼編譯為可執行的代碼對象或抽象語法樹（AST）。該函數可以將字符串形式的 Python 代碼編譯為字節碼，以便後續通過 exec() 或 eval() 函數執行。

函數簽名

compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)

參數説明

1. source：需要編譯的源代碼，可以是字符串、字節串或 AST 對象。
2. filename：指定源代碼的文件名。如果代碼不是從文件中讀取的，可以傳入一個可識別的名稱（如 <string>）。

3. mode：指定編譯模式，有以下三種：

   • 'exec'：編譯多行代碼，適合模塊或腳本。
   • 'eval'：編譯單個表達式，返回一個結果。
   • 'single'：編譯單行交互式代碼，類似 Python 交互式環境。
4. flags（可選）：控制編譯行為的標誌，如 ast.PyCF_ONLY_AST 表示只生成 AST。
5. dont_inherit（可選）：若為 True，編譯時不繼承當前作用域的 __future__ 特性。
6. optimize（可選）：優化級別（-1、0、1 或 2），-1 表示使用解釋器的默認優化。

返回值

返回一個代碼對象（code object），可以傳遞給 exec() 或 eval() 執行。

示例

1. 使用 'exec' 模式編譯多行代碼

code = """
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")
greet("World")
"""
compiled = compile(code, "<string>", "exec")
exec(compiled)  # 輸出: Hello, World!

2. 使用 'eval' 模式編譯表達式

expr = "3 + 5 * 2"
compiled = compile(expr, "<string>", "eval")
result = eval(compiled)  # result = 13

3. 使用 'single' 模式編譯交互式代碼

line = "print('Welcome to Python!')"
compiled = compile(line, "<string>", "single")
exec(compiled)  # 輸出: Welcome to Python!

應用場景

1. 動態代碼執行：從文件或用户輸入中讀取代碼並執行。
2. 代碼生成：在運行時生成 Python 代碼並編譯運行。
3. 性能優化：預編譯頻繁使用的代碼以減少重複解析開銷。

注意事項

• 如果源代碼語法錯誤，compile() 會拋出 SyntaxError。
• 避免直接編譯不可信的輸入，以防代碼注入攻擊。

通過 compile() 函數，可以實現靈活的代碼動態處理，但需謹慎使用以確保安全性。