Python __setattr__ и __getattr__ для глобальной области?

Question

Предположим, мне нужно создать собственную небольшую DSL, которая будет использовать Python для описания определенной структуры данных. Например. Я хотел бы, чтобы иметь возможность написать что-то вроде

f(x) = some_stuff(a,b,c) 

и есть Python, вместо того, чтобы жаловаться необъявленных идентификаторов или попытки вызвать функцию some_stuff, преобразовать его в буквальном выражении для моего дальнейшего удобства.

можно получить разумное приближение к этому, создав класс с надлежащим переопределены __getattr__ и __setattr__ методы и использовать его следующим образом:

e = Expression() 
e.f[e.x] = e.some_stuff(e.a, e.b, e.c) 

Было бы здорово, если бы, если бы можно было получить избавиться от раздражающего «э». префиксы и, возможно, даже избегать использования []. Поэтому мне было интересно, возможно ли каким-то временно «переопределить» глобальные поисковые запросы и назначения? В соответствующей заметке, может быть, есть хорошие пакеты для легкого достижения такой «цитирующей» функциональности для выражений Python?

Answer 1

Я не уверен, что это хорошая идея, но я думал, что буду give it a try. Подводя итог:

class PermissiveDict(dict): 
    default = None 

    def __getitem__(self, item): 
     try: 
      return dict.__getitem__(self, item) 
     except KeyError: 
      return self.default 

def exec_with_default(code, default=None): 
    ns = PermissiveDict() 
    ns.default = default 
    exec code in ns 
    return ns 

Answer 2

Возможно, вы захотите ознакомиться с модулями ast или parser, входящими в состав Python, для синтаксического анализа, доступа и преобразования абстрактного синтаксического дерева (или синтаксического анализа) входного кода. Насколько мне известно, Sage mathematical system, написанный на Python, имеет аналогичный прекомпилятор.

Answer 3

В ответ на комментарий Вая, вот одно интересное решение, которое я нашел. Прежде всего, чтобы объяснить еще раз, что он делает, предположим, что у вас есть следующий код:

definitions = Structure() 
definitions.add_definition('f[x]', 'x*2') 
definitions.add_definition('f[z]', 'some_function(z)') 
definitions.add_definition('g.i', 'some_object[i].method(param=value)') 

, где добавление определений подразумевает разбор левые части и правые и делать другие уродливые вещи. Теперь один (не обязательно хорошо, но, конечно, весело) подход здесь позволит писать код выше выглядит следующим образом:

@my_dsl 
def definitions(): 
    f[x] = x*2 
    f[z] = some_function(z) 
    g.i = some_object[i].method(param=value) 

и есть Python сделать большую часть разбора под капотом. Идея основана на простом заявлении exec <code> in <environment>, упомянутом Яном, с одним хакерским дополнением. А именно, байт-код функции должен быть слегка изменен, и все операции с локальным переменным доступом (LOAD_FAST) переключились на переменный доступ из среды (LOAD_NAME).

Это проще, чем показано объяснено: http://fouryears.eu/wp-content/uploads/pydsl/

Существуют различные трюки, которые вы можете сделать, чтобы сделать его практичным. Например, в коде, представленном по ссылке выше, вы не можете использовать встроенные функции и языковые конструкции, например, для циклов и операторов if в функции @my_dsl. Однако вы можете заставить их работать, добавив больше поведения в класс Env.

Обновление. Here - несколько более подробное объяснение того же самого.