Python AST - абстрактное синтаксическое дерево

Автор оригинала: Pankaj Kumar.

Абстрактное синтаксическое дерево очень сильные особенности в Python. Модуль Python AST позволяет нам взаимодействовать с самим кодом Python и изменять его.

Модуль Python AST

С модулем Python AST мы можем сделать много вещей, как модифицирующее код Python и проверять его. Код может быть проанализирован и изменен до того, как он скомпилирован на Bytecode форма. Важно понимать, что каждое абстрактное синтаксическое дерево представляет каждый элемент в нашем коде Python в качестве объекта. Мы подробно поймем это в грядущих разделах. Давайте попробуем настоящий код.

Режимы для компиляции кода

Как мы упомянули режим в последнем скрипте выше, есть три режима, в которых код Python может быть скомпилирован. Они есть:

exec : Мы можем выполнить нормальный код Python, используя этот режим.
Eval : Чтобы оценить выражения Python, этот режим вернет результат выражения после оценки.
одинокий : Этот режим работает так же, как Python Shell, которая выполняет одно утверждение за раз.

Выполнение кода

Мы можем использовать модуль AST для выполнения кода Python. Вот образец программы:

import ast

code = ast.parse("print('Hello world!')")
print(code)

exec(compile(code, filename="", mode="exec"))

Давайте посмотрим на вывод этой программы: Как упоминалось выше, мы использовали exec Режим здесь.

Оценка выражения Python

На основании второго режима, который мы упомянули выше, AST может использоваться для оценки экспрессии Python и получить ответ выражения. Давайте посмотрим на фрагмент кода:

import ast

expression = '6 + 8'
code = ast.parse(expression, mode='eval')

print(eval(compile(code, '', mode='eval')))

Давайте посмотрим на вывод для этой программы: также можно увидеть AST, который был сформирован для вышеуказанного выражения, просто добавьте эту строку с помощью надписания:

print(ast.dump(code))

Это то, что он дает:

Создание многострочных ASTS

До сих пор мы сделали единую строку ASTS и в последнем примере, мы также видели, как они смотрят с помощью свалки. Теперь мы сделаем преобразование многострочного Python Code для AST. Вот образец программы:

import ast

tree = ast.parse('''
fruits = ['grapes', 'mango']
name = 'peter'

for fruit in fruits:
    print('{} likes {}'.format(name, fruit))
''')

print(ast.dump(tree))

Давайте посмотрим на вывод этой программы: мы можем посетить каждый узел, изменяя сценарий:

import ast

class NodeVisitor(ast.NodeVisitor):
    def visit_Str(self, tree_node):
        print('{}'.format(tree_node.s))


class NodeTransformer(ast.NodeTransformer):
    def visit_Str(self, tree_node):
        return ast.Str('String: ' + tree_node.s)


tree_node = ast.parse('''
fruits = ['grapes', 'mango']
name = 'peter'

for fruit in fruits:
    print('{} likes {}'.format(name, fruit))
''')

NodeTransformer().visit(tree_node)
NodeVisitor().visit(tree_node)

Давайте посмотрим на вывод для этой программы: класс посетителей, который мы сделали выше, используемые методами, которые вызывают для каждого узла AST, тогда как с классом трансформатора, он сначала вызывает соответствующий метод узла и, наконец, заменяет его обратным значением способа. Мы можем выполнить методы здесь, добавив эту строку:

tree_node = ast.fix_missing_locations(tree_node)
exec(compile(tree_node, '', 'exec'))

Теперь вывод будет:

Когда использовать модуль Python AST?

Многие инструменты тестирования автоматизации, инструменты покрытия кода полагаются на питание абстрактных синтаксических деревьев для анализа исходного кода и найти возможные недостатки и ошибки в коде. Помимо этого, ASTS также используется в:

Сделать IDes Intelligent и делать функцию, которые все знают как Intellisense Отказ
Инструменты, такие как Pylint, использует AST для выполнения анализа статического кода
Пользовательские переводчики Python

Заключение

В этом уроке мы изучали модуль AST, который используется для оценки и изменения кода Python в вашей программе.

Ссылка: API док