Jak zebrać abstrakcyjne drzewa składni Pythona (AST) w Mathematica?

Nie jestem pewien, czego dokładnie szukasz. Myślę, że odpowiedź na Twoje pytanie:

Próbuję programowo wygenerować kod Pythona w MMA […], a następnie prześlij go do Pythona w celu oceny. Mógłbym złożyć ciągi kodu Pythona, ale potem muszę obsłużyć wszystkie wcięcia, co wydaje się uciążliwe.

Czy jest możliwe utworzenie tego rodzaju obiektu Pythona po stronie Mathematica?

jest całkiem proste dzięki ExternalEvaluate i Python „s ” ast ” biblioteka.

Oto przykład:

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} *) 

(użyłem eval zamiast exec, ponieważ eval zwraca wartość.)

Komentarze

• Dziękuję Anton. Tak, mogłem wyrazić się bardziej jasno. Pozwól, że zaktualizuję trochę moje pytanie. Zasadniczo chcę wygenerować ” ' [i ** 2 for i in range (10)] ' ” udział w odpowiedzi po stronie MMA, ale nie jako napis w Pythonie, ale jako obiekt ast.Module, który można podłączyć do compile, eval i exec.

Myślę, że skompilowanie kodu Pythona jako ciągu znaków jest w rzeczywistości prostsze niż to, co proponujesz. Ale wiem też, że samo powiedzenie tego nikogo nie przekona, więc oto przykład.

Definiujemy kilka symbolicznych głów, które będą reprezentować nasz program w języku Python w Mathematica, oraz funkcję do renderowania wyrażenia z tymi symbolicznymi główkami:

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 ] 

Te funkcje pozwalają nam pisać kod Pythona w Mathematica bez zastanawiania się nad wcięciami, to trochę tak, jak budowanie kodu Pythona za pomocą modułu ast.

Oto przykład renderowania wyrażenia symbolicznego jako ciągu:

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") 

Możemy z łatwością na tym zbudować i uczynić naszą symboliczną reprezentację programu w Pythonie bardziej opisową.

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 ] } 

Dzięki tym definicjom pomocników możemy teraz napisać następujący program w bardzo czytelnym 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) 

Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, sprawdź ” symboliczne C w dokumentacji Mathematica. Jest to po prostu sposób na zbudowanie AST dla programu w języku C w Mathematica, który można następnie przekonwertować na działający kod C. W zasadzie do tego właśnie zmierzamy z tym kodem, chociaż gdybym miał zamiar wykonać pełną implementację w ten sposób, nie wyglądałby dokładnie tak (moduł ast jest z pewnością wart studiowania, jeśli chce się pójść tą drogą).

Wracając do tematu: tym, co chcę przekazać tą odpowiedzią, jest to, że nie musisz poświęcać dużo czasu na zbudowanie małego frameworka, który mniej więcej rozwiązuje problem z wcięciami, o którym wspominasz w swoim pytaniu .

Komentarze

• Tak, CE, to wygląda bardzo podobnie do tego, co wyobrażałem sobie jako tortury do wprowadzenia, i masz rację, udało ci się to całkiem proste. Będę musiał kontynuować w ten sposób, rozszerzając język w dół w kierunku liści, aby objąć atomy i operatory, listy, krotki i tym podobne, ale ta struktura obsługuje wszystkie wcięcia i powinno być wykonalne.
• @berniethejet W tym przykładzie zdefiniowałem na przykład PyIf do czegoś, co zmienia się w coś innego. Możesz zamiast tego dodać definicję do ToPythonString, tj. ToPythonString[PyIf[...]] :=. W ten sposób możesz sprawdzić cały program w formie symbolicznej, bez konieczności oceniania go do momentu wywołania ToPythonString.
• Dziękuję, dobrze wiedzieć. Twoja struktura jest z pewnością lepsza niż wszystkie, które bym ułożył razem (narzekając przez całą drogę, jak nieuchronnie byłbym zirytowany krucjatą Guido ').