Jak sestavit Python abstraktní syntaxe stromy (AST) v Mathematica?

Nejsem si jistý, co přesně hledáte. Myslím, že odpověď na vaši otázku:

Snažím se programově generovat kód Pythonu v MMA […] a poté jej odešlete do Pythonu k vyhodnocení. Mohl bych sestavit řetězce kódu Pythonu, ale pak musím zvládnout všechny odsazení, které vypadají jako bolest.

Je možné vytvořit tento druh objektu Pythonu na straně Mathematica?

je docela jednoduché používat a Python „s “ ast “ knihovna.

Zde je příklad:

code = ""[i**2 for i in range(10)]""; astTemplate = StringTemplate["import ast; eval(compile(ast.parse(`1`, mode="eval"), "", "eval"))"]; astTemplate[code] (* "import ast; eval(compile(ast.parse("[i**2 for i in range(10)]", mode="eval"), "", "eval"))" *) ExternalEvaluate["Python", astTemplate[code]] (* {0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81} *) 

(použil jsem eval místo exec, protože eval vrací hodnotu.)

Komentáře

• Díky Anton. Ano, mohl jsem být jasnější. Dovolte mi trochu aktualizovat svoji otázku. V zásadě chci vygenerovat “ ‚ [i ** 2 pro i v rozsahu (10)] ‚ “ část vaší odpovědi na straně MMA, ale ne jako řetězec v Pythonu, ale jako objekt ast.Module, který lze připojit do kompilace a eval a exec.

Myslím si, že kompilace kódu Pythonu jako řetězce je ve skutečnosti jednodušší než to, co navrhujete. Ale také vím, že jen říkám, že nikoho nepřesvědčím, takže tady je příklad.

Definujeme několik symbolických hlav, které budou představovat náš program Python v Mathematice, a funkci, která se má vykreslit výrazy s těmito symbolickými hlavami:

ToPythonString[statements_List] := StringRiffle[ToPythonString /@ statements, "\n"] ToPythonString[PyBlock[statement_, children_, indent_ : 0]] := StringJoin[ StringRepeat[" ", indent], statement, ":\n", ToPythonString[PyIndent /@ children] ] ToPythonString[PyStatement[statement_, indent_ : 0]] := StringJoin[ StringRepeat[" ", indent], statement ] PyIndent[PyBlock[statement_, children_, indent_ : 0]] := PyBlock[ statement, PyIndent /@ children, indent + 1 ] PyIndent[PyStatement[statement_, indent_ : 0]] := PyStatement[ statement, indent + 1 ] 

To, co nám tyto funkce umožňují, je psát kód Pythonu v Mathematice bez přemýšlení o odsazení, je to trochu jako vytváření kódu Pythonu pomocí modulu ast.

Toto je příklad vykreslení symbolického výrazu jako řetězce:

prog = { PyStatement["a = 1"], PyStatement["b = 2"], PyBlock["If a > b", { PyStatement["Print("a is larger than b")"] }], PyBlock["def f(x)", { PyStatement["Print("executing f")"], PyBlock["if x > 0", { PyStatement["Print("x is larger than 0")"] }] }] }; ToPythonString[prog] 

Out:

a = 1 b = 2 If a > b: Print("a is larger than b") def f(x): Print("executing f") if x > 0: Print("x is larger than 0") 

Na tom můžeme snadno stavět a učinit svou symbolickou reprezentaci programu Python více popisnou.

PyAssign[lhs_, rhs_] := PyStatement[lhs <> " = " <> rhs] PyPrint[text_] := PyStatement["Print(" <> text <> ")"] PyFunction[name_, args_, statements_] := PyBlock[ "def " <> name <> "(" <> StringRiffle[args, ", "] <> ")", statements ] PyIf[cond_, statements_] := PyBlock[ "If " <> cond, statements ] PyIf[cond_, statements_, elseStatements_] := { PyBlock[ "If " <> cond, statements ], PyBlock[ "else", elseStatements ] } 

S těmito definicemi pomocníků můžeme nyní psát následující program ve velmi čitelném stylu.

prog = { PyAssign["a", "1"], PyAssign["b", "2"], PyIf[ "a > b", { PyPrint["a is larger than b"] }], PyFunction["f", {"x"}, PyIf[ "x > 0", {PyPrint["x is larger than 0"]}, {PyPrint["x is not larger than 0"]} ] ] }; ToPythonString[prog] 

Out:

a = 1 b = 2 If a > b: Print(a is larger than b) def f(x): If x > 0: Print(x is larger than 0) else: Print(x is not larger than 0) 

Pokud ještě nemáte, vyhledejte “ symbolické C v dokumentaci Mathematica. Je to v podstatě způsob, jak vytvořit program pro jazyk C v programu Mathematica, který lze poté převést na spustitelný kód C. To je v podstatě to, kam míříme také s tímto kódem, i když kdybych měl v úmyslu provést takovou úplnou implementaci, nevypadalo by to přesně takto (modul ast určitě stojí za to studovat, pokud chce člověk jít cestou dolů).

Zpět k věci: touto odpovědí vám chci sdělit, že nemusíte trávit spoustu času vytvářením malého rámce, který víceméně vyřeší problém s odsazením, který jste zmínili ve své otázce .

Komentáře

• Ano CE, vypadá to velmi podobně jako to, co jsem si představoval, že bude mučením implementovat, a máte pravdu, zvládli jste to docela jednoduché. Budu muset pokračovat tímto způsobem a rozšiřovat jazyk směrem dolů k listům, aby pokryl atomy a operátory a seznamy a n-tice atd., Ale tento rámec zpracovává všechny odsazení a mělo by to být proveditelné.
• @berniethejet V tomto příkladu jsem definoval například PyIf něco, co se vyhodnotí v něco jiného. Můžete zvážit přidání definice do ToPythonString, tj. ToPythonString[PyIf[...]] :=. Tímto způsobem můžete zkontrolovat celý svůj program v symbolické podobě, aniž byste jej museli vyhodnocovat, dokud nezavoláte ToPythonString.
• Díky, to je dobré vědět. Váš rámec je rozhodně lepší než jakýkoli jiný, který bych dláždil dohromady (reptající celou cestu, jak bych nevyhnutelně byl, naštvaný na Guido ‚ s odsazovací křížovou výpravou).