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python:monkey补丁函数的源代码

monkeypatching abstract-syntax-tree python

Bananach · 技术社区 · 6 年前

我可以在函数的源代码中添加前缀和后缀吗?

我了解装饰师,不想使用它们(下面的最小示例不清楚原因,但我有我的理由)。

def f():
    print('world')
g = patched(f,prefix='print("Hello, ");',suffix='print("!");')
g() # Hello, world!

以下是迄今为止我所拥有的:

import inspect
import ast
import copy
def patched(f,prefix,suffix):
    source = inspect.getsource(f)
    tree = ast.parse(source)
    new_body = [
        ast.parse(prefix).body[0],
        *tree.body[0].body,
        ast.parse(suffix).body[0]
    ]
    tree.body[0].body = new_body
    g = copy.deepcopy(f)
    g.__code__ = compile(tree,g.__code__.co_filename,'exec')
    return g

不幸的是,如果我用这个然后打电话 g() 如上所述;两者都不是 world 也不 Hello, world! 打印。

2 回复 | 直到 6 年前

Bananach 6 年前

下面是可以做的事情的大致版本:

import inspect
import ast
import copy
def patched(f,prefix,suffix):
    source = inspect.getsource(f)
    tree = ast.parse(source)
    new_body = [
        ast.parse(prefix).body[0],
        *tree.body[0].body,
        ast.parse(suffix).body[0]
    ]
    tree.body[0].body = new_body
    code = compile(tree,filename=f.__code__.co_filename,mode='exec')
    namespace = {}
    exec(code,namespace)
    g = namespace[f.__name__]
    return g

def temp():
    pass
def f():
    print('world',end='')
g = patched(f,prefix='print("Hello, ",end="")',suffix='print("!",end="")')
g() # Hello, world!

呼唤 compile 编译整个模块(由 tree )然后在一个空的命名空间中执行该模块,最终从该命名空间中提取所需的函数。(警告:命名空间将需要用一些全局变量填充,其中 f 来自if f 使用那些。)

在做了更多的工作之后,这里有一个真正的例子来说明如何使用它。它使用了上述原则的一些扩展版本:

import numpy as np
from playground import graphexecute
@graphexecute(verbose=True)
def my_algorithm(x,y,z):
    def SumFirstArguments(x,y)->sumxy:
        sumxy = x+y
    def SinOfThird(z)->sinz:
        sinz = np.sin(z)
    def FinalProduct(sumxy,sinz)->prod:
        prod = sumxy*sinz
    def Return(prod):
        return prod
print(my_algorithm(x=1,y=2,z=3)) 
#OUTPUT:
#>>Executing part SumFirstArguments
#>>Executing part SinOfThird
#>>Executing part FinalProduct
#>>Executing part Return
#>>0.4233600241796016

关键是,如果我对 my_algorithm ,例如:

@graphexecute(verbose=True)
def my_algorithm2(x,y,z):
    def FinalProduct(sumxy,sinz)->prod:
        prod = sumxy*sinz
    def SumFirstArguments(x,y)->sumxy:
        sumxy = x+y
    def SinOfThird(z)->sinz:
        sinz = np.sin(z)
    def Return(prod):
        return prod
print(my_algorithm2(x=1,y=2,z=3)) 
#OUTPUT:
#>>Executing part SumFirstArguments
#>>Executing part SinOfThird
#>>Executing part FinalProduct
#>>Executing part Return
#>>0.4233600241796016

这是通过(1)抓住 My-算法 并将其转换为一个AST(2)修补中定义的每个函数 My-算法 (例如,sumfirstarguments)返回局部变量(3)根据输入和输出(由类型提示定义)决定 My-算法 应该执行。此外,我还没有实现的可能性是并行执行独立的部分(例如 SumFirstArguments 和 SinOfThird )如果您需要的源代码,请通知我 graphexecute ,我没有把它包括在这里,因为它包含了很多与这个问题无关的东西。

Daniel 6 年前

对于您的问题,您不需要重新编译函数。只需定义函数列表,检查参数并返回变量名:

def FinalProduct(sumxy, sinz) -> "prod":
    return sumxy * sinz

def SumFirstArguments(x, y) -> "sumxy":
    return x + y

def SinOfThird(z) -> "sinz":
    return np.sin(z)

def execute(funcs, **args):
    result = None
    while funcs:
        func = funcs.pop(0)
        try:
            kw = {a: args[a]
                for a in func.__code__.co_varnames[:func.__code__.co_argcount]
            }
        except KeyError:
            # not all arguments found
            funcs.append(func)
        else:
            print(func,kw)
            result = func(**kw)
            args[func.__annotations__['return']] = result
    return result

print(execute([FinalProduct, SumFirstArguments, SinOfThird], x=1,y=2,z=3))