Python 3.x 为python 3装载虚拟目录或在内存中运行代码

我正在制作一个程序，它可以批量随机生成代码，并且给定一个输入，测试代码是否生成所需的输出。我想让生成的代码批相当大，比如说每批10000个随机生成的文件，所以我想在内存中工作，而不是把它们写入磁盘。我还希望编译器为我完成所有工作，文件创建后作为模块导入，然后运行该模块中生成的函数，并根据所需的输出测试结果

我发现Python有tempfile.SpooledTemporaryFile（），这将允许我创建和操作一个类似文件的对象，但一旦创建，我希望像访问Python脚本一样访问它。然而，由于文件在RAM中，并且一旦关闭就会被删除，所以我正在努力找到一种方法来做到这一点。我想要的是这样的东西：

import os, tempfile, importlib, desiredInAndOut, codeGenerator
generatedCodeAsAString = codeGenerator.generateCode()
cwd = os.getcwd()
successfulCode = []
batchSize = int(input(Enter desired batch size:))
runs = 0
while runs < batchSize:
    with tempfile.SpooledTemporaryFile(10240, 'w+b', None, None, '\n', '.py', 'tmp', cwd) as stf:
        stf.write(generatedCodeAsAsAString.encode())
        import tmp #import the newly generated file (that maybe has a 'shortcut' in the cwd? Somehow?)
        importlib.invalidate_caches() #make sure the compiler knows that there is a new module for the first time this runs
        importlib.reload(tmp) #if the compiler gets smart and re-uses the module from the first import/first iteration of this loop, make sure it reloads/updates it to match the new file that was just created
        out = tmp.generatedFunction(desiredInAndOut.GIVEN_INPUT)
        if out == desiredInAndOut.DESIRED_OUTPUT:
            successfulCode.append(generatedCodeAsAString+'\n'+'#BATCHFILE NO '+str(runs))
        runs += 1
print(successfulCode)

导入操作系统、tempfile、importlib、desiredAndOut、codeGenerator
GeneratedCodeAsString=codeGenerator.generateCode（）
cwd=os.getcwd（）
成功代码=[]
batchSize=int（输入（输入所需的批次大小：））
运行次数=0
运行<批处理大小时：
使用tempfile.SpooledTemporaryFile（10240，'w+b'，None，None，'\n'，'.py'，'tmp'，cwd）作为stf：
write（generatedCodeAsAsAsAsAsString.encode（））
导入tmp#导入新生成的文件（可能在cwd中有“快捷方式”？）
importlib.invalidate_caches（）#确保编译器第一次运行时知道有一个新模块
importlib.reload（tmp）#如果编译器变得聪明，并从此循环的第一次导入/第一次迭代中重新使用模块，请确保它重新加载/更新模块以匹配刚刚创建的新文件
out=tmp.generatedFunction（desiredAndout.GIVEN_输入）
如果out==DesiredAndOUT.DESIRED\u输出：
successfulCode.append（GeneratedCodeAsString+'\n'+'#批处理文件编号'+str（运行））
运行次数+=1
打印（成功代码）

尽管我做了很多努力，但tmp文件并没有链接到当前的工作目录，所以上面的导入无法工作。我需要找到一种方法，将该临时文件的内存地址提供给import语句，在那里它需要一个标准的'/foo/bar/tmp.py'，并确保它将其解释为一个文件

由于权限问题，不能直接在计算机上安装虚拟驱动器。如果你知道一种在python中不需要管理员访问计算机就可以做这样的事情，我洗耳恭听。我目前正在探索内置函数exec的功能——不确定它在shell之外将如何响应。我希望它能起作用，但我们拭目以待

有没有正确/更好的方法来做我正在尝试的事情？更具体地说，是否有一种方法可以将编译器指向内存中现有文件的方向，从而可以像处理现有文件和/或运行文件一样对其进行操作？或者一个python格式的字符串，如果我可以以字符串形式运行它，它不一定需要是一个文件。

（如果作为SpooledTemporaryFile操作）

及

为我提供了使用内置exec（）函数制作此解决方案所需的信息：

import sys
from io import StringIO

def main():
    GIVEN_INPUT = input('Enter input as an integer:')
    code = "def main():\n\tinput = "+GIVEN_INPUT+"\n\tprint(input + 3)\nmain()"
    #this code would be randomly generated elsewhere. As is, simply adds 3 to GIVEN_INPUT

    old_stdout = sys.stdout
    redirected_output = StringIO()
    sys.stdout = redirected_output

    exec(code)#, sys._getframe(1).f_globals, sys._getframe(1).f_locals)

    sys.stdout = old_stdout 

    print('function completed')
    OUTPUT = redirected_output.getvalue().strip()
    print(OUTPUT+' is the result of:\n'+ code)

main()

总之，exec（）无法返回我可以看到的值，但它可以打印到sys.stdout，因此它不“返回”结果，而是打印结果，我可以通过在生成的代码运行时将sys.stdout切换为新的StringIO，并在完成后将其切换回正常状态，来获得它打印的内容，然后获取StringIO对象的内容。如果需要文件格式，那么可以使用tempfile.SpooledTemporaryFile轻松完成，请参阅上面的第一个链接，但我已经将代码生成为字符串，因此无需首先将其转换为文件格式来运行它。我希望exec（）没有最大字符数限制，这可能会导致重大问题

打开/运行生成的代码不需要导入语句，并且可以多次运行，而不会影响已装入的虚拟目录，甚至不会影响一般的文件对象。

（如果作为SpooledTemporaryFile进行操作）

及

为我提供了使用内置exec（）函数制作此解决方案所需的信息：

import sys
from io import StringIO

def main():
    GIVEN_INPUT = input('Enter input as an integer:')
    code = "def main():\n\tinput = "+GIVEN_INPUT+"\n\tprint(input + 3)\nmain()"
    #this code would be randomly generated elsewhere. As is, simply adds 3 to GIVEN_INPUT

    old_stdout = sys.stdout
    redirected_output = StringIO()
    sys.stdout = redirected_output

    exec(code)#, sys._getframe(1).f_globals, sys._getframe(1).f_locals)

    sys.stdout = old_stdout 

    print('function completed')
    OUTPUT = redirected_output.getvalue().strip()
    print(OUTPUT+' is the result of:\n'+ code)

main()

总之，exec（）无法返回我可以看到的值，但它可以打印到sys.stdout，因此它不“返回”结果，而是打印结果，我可以通过在生成的代码运行时将sys.stdout切换为新的StringIO，并在完成后将其切换回正常状态，来获得它打印的内容，然后获取StringIO对象的内容。如果需要文件格式，那么可以使用tempfile.SpooledTemporaryFile轻松完成，请参阅上面的第一个链接，但我已经将代码生成为字符串，因此无需首先将其转换为文件格式来运行它。我希望exec（）没有最大字符数限制，这可能会导致重大问题

打开/运行生成的代码不需要任何导入语句，并且可以多次运行，而不会弄乱已装入的虚拟目录，甚至通常不会弄乱文件对象