面试题：JavaScript 求值表达式特殊情况之专家难度

Question

在JavaScript严格模式下，`eval('1 + 2')`与非严格模式下有什么不同？并且阐述在`eval`中使用求值表达式可能带来的安全风险，以及如何在项目中安全合理地使用`eval`来处理复杂的求值场景（假设必须使用`eval`）。

Answer 1

严格模式与非严格模式下 eval('1 + 2') 的不同

1. 作用域影响
   • 非严格模式：eval 执行的代码可以在外部作用域创建变量。例如：

   eval('var x = 10');
   console.log(x); // 10，在非严格模式下，eval 中的 var 声明会在外部作用域创建变量
   

   • 严格模式：eval 执行的代码有自己的独立作用域，不会在外部作用域创建变量。例如：

   'use strict';
   eval('var x = 10');
   console.log(x); // ReferenceError: x is not defined，在严格模式下，eval 内的 var 声明仅在 eval 内部作用域有效
   

2. 函数声明提升
   • 非严格模式：eval 内部声明的函数会提升到包含该 eval 的作用域顶部。例如：

   function outer() {
       eval('function inner() { return 1; }');
       return inner();
   }
   console.log(outer()); // 1，在非严格模式下，eval 内部声明的函数提升到 outer 函数作用域顶部
   

   • 严格模式：eval 内部声明的函数仅在 eval 自身作用域内有效，不会提升到外部作用域。例如：

   'use strict';
   function outer() {
       eval('function inner() { return 1; }');
       return inner();
   }
   console.log(outer()); // ReferenceError: inner is not defined，在严格模式下，eval 内声明的函数不会提升到 outer 函数作用域
   

eval 中使用求值表达式可能带来的安全风险

1. 代码注入风险：如果 eval 的参数是由用户输入动态生成的，恶意用户可能会注入恶意代码。例如：

   let userInput = "1; alert('You are hacked!');";
   eval(userInput); // 会执行恶意的 alert 代码，存在安全隐患
   

2. 性能问题：eval 每次执行都需要解析和编译代码，相比直接执行预编译好的代码，性能开销较大。尤其是在循环等频繁执行的场景下，会严重影响性能。

在项目中安全合理地使用 eval 处理复杂求值场景的方法

1. 输入验证：
   • 确保 eval 的输入是预期的格式和内容。例如，如果预期是一个数学表达式，可以使用正则表达式验证输入是否只包含数字、运算符等合法字符。

   function safeEval(expression) {
       const validExpression = /^[\d+\-*/().\s]+$/.test(expression);
       if (validExpression) {
           return eval(expression);
       } else {
           throw new Error('Invalid expression');
       }
   }
   let safeInput = '3 + 5 * 2';
   console.log(safeEval(safeInput)); // 13
   

2. 使用 new Function 替代：在某些情况下，可以使用 new Function 来创建函数并执行求值。new Function 同样接受字符串形式的代码，但它创建的函数作用域更清晰，并且可以限制作用域范围。例如：

   let mathExpression = 'a + b';
   let func = new Function('a', 'b', `return ${mathExpression}`);
   console.log(func(2, 3)); // 5
   

3. 限制使用场景：仅在确实没有其他替代方案时使用 eval，并且要对使用 eval 的代码进行严格的测试和审查，确保安全性。