Python骚操作:动态定义函数
在 Python 中,沒有可以在運行時簡化函數(shù)定義的語法糖。然而,這并不意味著它就不可能,或者是難以實現(xiàn)。
from types import FunctionTypefoo_code = compile('def foo(): return "bar"', "<string>", "exec") foo_func = FunctionType(foo_code.co_consts[0], globals(), "foo")print(foo_func())輸出:
bar剖析
逐行檢視代碼,你會發(fā)現(xiàn)語言/解釋器的屏障是多么脆弱。
>>> from types import FunctionTypePython 文檔通常不會列出那些非用于手動創(chuàng)建的類的特征(這是完全合理的)。有三種方法可以解決這個問題:help()、inspect(無法查看內(nèi)置方法)、以及最后的解決方案,即查看 CPython 源代碼。
在本例中,help() 與 inspect 都可以完成工作,但是查看實際的源代碼,則會揭示出關(guān)于數(shù)據(jù)類型的更多細(xì)節(jié)。
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內(nèi)部是一個PyCodeobject,作為types.CodeType對外開放。非內(nèi)置方法擁有一個__code__屬性,該屬性保存了相應(yīng)的代碼對象。利用內(nèi)置 compile() 方法,可以在運行期創(chuàng)建types.CodeType對象。
2. globals
如果一個函數(shù)引用的變量不是在局部定義的,而是作為參數(shù)轉(zhuǎn)入、由默認(rèn)參數(shù)值提供、或者通過閉包上下文提供,則它會在 globals 字典中查找。
內(nèi)置的 globals() 方法會返回一個對當(dāng)前模塊的全局符號表(global symbol table)的引用 ,因此能被用來提供一個總是與當(dāng)前表的狀態(tài)相一致的字典。傳入任意其它的字典也是可以的(FunctionType((lambda: bar).__code__, {"bar" : "baz"}, "foo")() == "baz")。
3. name(可選)
控制所返回的函數(shù)的__name__ 屬性。只真正對 lambdas 有用(由于匿名性,它們通常沒有名稱),并且重命名函數(shù)。
4. argdefs(可選)
通過傳入一個包含任意類型的對象的元組,提供一個方式來供應(yīng)默認(rèn)參數(shù)值(def foo(bar="baz"))。(FunctionType((lambda bar: bar).__code__, {}, "foo", (10,))() == 10)。
5. closure(可選)
(如果需要在 CPython(PyPy,Jython,…)以外的其它 Python VM 中執(zhí)行,可能不應(yīng)該觸及,因為它嚴(yán)重地依賴于實現(xiàn)細(xì)節(jié))。
一個cell 對象的元組。創(chuàng)建 cell 對象并非完全是直截了當(dāng)?shù)?#xff0c;因為需要調(diào)用 CPython 的內(nèi)部組件,但有一個庫可以令它更加方便:exalt(無恥的廣告)。(譯注:這個庫是作者開發(fā)的。)
>>> foo_code = compile('def foo(): return "bar"', "<string>", "exec")compile() 是一個內(nèi)置方法,因此同時也是文檔豐富的。
exec 模式被用到,因為定義函數(shù)需用多個語句。
>>> foo_func = FunctionType(foo_code.co_consts[0], globals(), "foo")聚合全部內(nèi)容,并將動態(tài)創(chuàng)建的函數(shù)指定給一個變量。
那個被前一句代碼編譯成的函數(shù),成為了生成的代碼對象的第一個常量,因此僅僅指向 foo_code 是不充分的。這是 exec 模式的直接后果,因為生成的代碼對象可以包含多個常量。
>>> print(foo_func())動態(tài)生成的函數(shù)可以像其它函數(shù)一樣被調(diào)用。
總結(jié)
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除了做實驗,需要用到動態(tài)創(chuàng)建函數(shù)的場景很少。
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玩耍(Toying around) Python 的內(nèi)部構(gòu)件是一種深入學(xué)習(xí)這門語言的好方法。
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如果需要,可以毫不費力地越過解釋器/語言的界線。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python骚操作:动态定义函数的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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