Python 中的动态/运行时方法创建（代码生成）

Posted 2023-02-14

【中文标题】Python 中的动态/运行时方法创建（代码生成）

【英文标题】：Dynamic/runtime method creation (code generation) in Python

【发布时间】：2010-10-06 17:04:16

【问题描述】：

我需要在运行时为方法生成代码。能够运行任意代码并拥有文档字符串非常重要。

我想出了一个结合exec 和setattr 的解决方案，这是一个虚拟示例：

class Viking(object):
    def __init__(self):
        code = '''
            def dynamo(self, arg):
                """ dynamo's a dynamic method!
                """
                self.weight += 1
                return arg * self.weight
            '''
        self.weight = 50

        d = 
        exec code.strip() in d
        setattr(self.__class__, 'dynamo', d['dynamo'])


if __name__ == "__main__":
    v = Viking()
    print v.dynamo(10)
    print v.dynamo(10)
    print v.dynamo.__doc__

是否有更好/更安全/更惯用的方法来实现相同的结果？

【问题讨论】：

您为什么需要它，您是否考虑过 Python 中的其他元编程工具？

我愿意接受建议 :-) 我需要这个来为 PLY 生成规则，它需要它们作为带有文档字符串的方法。为了自动化一些样板代码，我可以在运行时循环生成一些规则

你能举一个更好的例子，或者解释更多吗？您给出的示例不是很动态，因为它是一个硬编码字符串，我无法理解为什么您不能使用调度程序、多态性、元类等

我想生成几个这样的方法，它们的名称和文档字符串以某种“循环”的方式变化，即 10 个名为 dynamo1..10 的方法，文档字符串中也包含 dynamo1..10 "

【参考方案1】：

更通用的解决方案：

您可以调用 Dummy 类实例的任何方法。 文档字符串是根据方法名称生成的。 任何输入参数的处理都是通过返回它们来演示的。

代码

class Dummy(object):

    def _mirror(self, method, *args, **kwargs):
        """doc _mirror"""
        return args, kwargs

    def __getattr__(self, method):
        "doc __getattr__"

        def tmp(*args, **kwargs):
            """doc tmp"""
            return self._mirror(method, *args, **kwargs)
        tmp.__doc__ = (
                'generated docstring, access by :.__doc__'
                .format(method))
        return tmp

d = Dummy()    
print(d.test2('asd', level=0), d.test.__doc__)
print(d.whatever_method(7, 99, par=None), d.whatever_method.__doc__)

输出

(('asd',), 'level': 0) generated docstring, access by test.__doc__
((7, 99), 'par': None) generated docstring, access by whatever_method.__doc__

【参考方案2】：

class Dynamo(object):
    def __init__(self):
        pass

    @staticmethod
    def init(initData=None):
        if initData is not None:
            dynamo= Dynamo()
            for name, value in initData.items():
                code = '''
def %s(self, *args, **kwargs):
%s
                            ''' % (name, value)
                result = 
                exec code.strip() in result
                setattr(dynamo.__class__, name, result[name])

            return dynamo

        return None

service = Dynamo.init('fnc1':'pass')
service.fnc1()

【参考方案3】：

请原谅我的英语不好。

我最近需要生成动态函数来绑定每个菜单项以打开 wxPython 上的特定框架。这就是我所做的。

首先，我创建一个菜单项和框架之间的映射列表。

menus = [(self.menuItemFile, FileFrame), (self.menuItemEdit, EditFrame)]

映射上的第一项是菜单项，最后一项是要打开的框架。接下来，我将每个菜单项中的 wx.EVT_MENU 事件绑定到特定框架。

for menu in menus:
    f = genfunc(self, menu[1])
    self.Bind(wx.EVT_MENU, f, menu[0])

genfunc函数是动态函数生成器，代码如下：

def genfunc(parent, form):
    def OnClick(event):
        f = form(parent)
        f.Maximize()
        f.Show()
    return OnClick

【参考方案4】：

Python 会让你在函数中声明一个函数，所以你不必做exec 的诡计。

def __init__(self):

    def dynamo(self, arg):
        """ dynamo's a dynamic method!
        """
        self.weight += 1
        return arg * self.weight
    self.weight = 50

    setattr(self.__class__, 'dynamo', dynamo)

如果您想拥有该函数的多个版本，可以将所有这些放在一个循环中，并在 setattr 函数中更改您对它们的名称：

def __init__(self):

    for i in range(0,10):

        def dynamo(self, arg, i=i):
            """ dynamo's a dynamic method!
            """
            self.weight += i
            return arg * self.weight

        setattr(self.__class__, 'dynamo_'+i, dynamo)
        self.weight = 50

（我知道这不是很好的代码，但它明白了这一点）。至于设置文档字符串，我知道这是可能的，但我必须在文档中查找它。

编辑：您可以通过dynamo.__doc__ 设置文档字符串，因此您可以在循环体中执行以下操作：

dynamo.__doc__ = "Adds %s to the weight" % i

另一个编辑：在@eliben 和@bobince 的帮助下，应该解决了闭包问题。

【讨论】：

'i' 将在循环完成后的每个 dynamo 实例中为 10。每次循环时，变量都不会反弹。这是在 Python（和其他类似语言）中使用闭包的一大难题。

啊，废话。感谢您的澄清。有没有可行的技术？

贾斯汀，有关此问题的解决方案，请参阅：***.com/questions/233673/lexical-closures-in-python/…

【参考方案5】：

基于 Theran 的代码，但将其扩展到类上的方法：

class Dynamo(object): pass def add_dynamo(cls,i): def innerdynamo(self): print "in dynamo %d" % i innerdynamo.__doc__ = "docstring for dynamo%d" % i innerdynamo.__name__ = "dynamo%d" % i setattr(cls,innerdynamo.__name__,innerdynamo) for i in range(2): add_dynamo(Dynamo, i) d=Dynamo() d.dynamo0() d.dynamo1()

应该打印的内容：

in dynamo 0 in dynamo 1

【讨论】：

谢谢，这很好用。实际上，在这种情况下，“exec”可以不用——但这只是因为方法的代码是相对恒定的，并且不真的（打印的字符串不计算在内）依赖于方法本身

解决方案对这个问题有好处，但将所有内容放在单个类中会更有帮助 class Dynamo(object)：

如果我想给每个函数添加一个装饰器怎么办。我怎样才能做到这一点 ？我尝试了类似在 innerdynamo 函数上方使用 @my_decorator 的方法。但是，它没有用。有什么建议吗？

@user699540：使用你描述的方式使用装饰器可以正常工作，所以肯定有其他问题 - 但如果没有更多信息，就不可能说出它是什么。

【参考方案6】：

函数文档字符串和名称是可变属性。你可以在内部函数中做任何你想做的事情，甚至可以有多个版本的内部函数供 makedynamo() 选择。无需使用字符串构建任何代码。

这是解释器的一个sn-p：

>>> def makedynamo(i):
...     def innerdynamo():
...         print "in dynamo %d" % i
...     innerdynamo.__doc__ = "docstring for dynamo%d" % i
...     innerdynamo.__name__ = "dynamo%d" % i
...     return innerdynamo

>>> dynamo10 = makedynamo(10)
>>> help(dynamo10)
Help on function dynamo10 in module __main__:

dynamo10()
    docstring for dynamo10