実行時にPython関数を動的に定義・実行する方法

Pythonでは、標準ライブラリの types モジュールが提供する types.FunctionType() を利用することで、プログラムの実行時（ランタイム）に関数を動的に定義し、そのまま呼び出すことができます。

動的に関数を作成する手順

コード文字列から関数オブジェクトを生成するには、以下の手順を行います。

1. types モジュールをインポートします。
2. 実行したいコードを文字列として用意し、組み込み関数 compile() でコードオブジェクトにコンパイルします。
3. コンパイル済みのコードオブジェクトと、グローバル名前空間となる辞書を types.FunctionType() に渡して、関数オブジェクトを生成します。
4. 生成した関数を、通常の関数と同じように呼び出します。

実行例

実際にPythonインタプリタ上で動作を確認してみましょう。まず types モジュールをインポートし、次に変数 dynf に対して動的に生成した関数を代入します。最後に dynf() を呼び出すと、動的に定義した処理が実行され、結果が出力されます。

>>> import types
>>> dynf = types.FunctionType(compile('print("Really Works")', 'dyn.py', 'exec'), {})
>>> dynf()
Really Works

この例では、文字列 'print("Really Works")' が compile() によってコードオブジェクトに変換され、それをもとに新しい関数 dynf が作成されています。第2引数に渡している空の辞書 {} は、この関数が参照するグローバル名前空間を表しています。

注意点

なお、元のコード例はPython 2の構文（print ステートメント）を使用していたため、ここではPython 3に対応した記述へ修正しています。Python 2環境で実行する場合は、print "Really Works" のように記述してください。

また、exec や eval と同様に、この手法では任意のコードを実行できるため、信頼できない外部入力を扱う際にはセキュリティリスクに十分注意してください。