Как создать динамические переменные в Python?

я перевожу некоторый код с lisp на Python.

в lisp вы можете иметь конструкцию let с введенными переменными, объявленными как специальные и, таким образом, имеющие динамическую область. (См. http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_scope#Dynamic_scoping)

Как я могу сделать то же самое в Python? Кажется, язык не поддерживает это напрямую, если это правда, что было бы хорошим способом подражать ему?

12
dynamic-scope lisp python scope variables

4 ответов

Я чувствую, что справедливость ясна в его рассуждениях здесь.

С другой стороны-я не могу устоять перед реализацией доказательства концепции для еще одной парадигмы программирования "неестественной" для Python-мне просто нравится это делать. :-)

Итак, я создал класс, атрибуты объектов которого обрезаются так же, как вам требуется (и могут быть созданы динамически). Как я уже сказал, это просто доказательство состояния концепции , но я думаю, что большинство обычных ошибок (например, попытка доступа к переменной ina область действия не определена вообще) должны быть подняты ошибки, даже если не правильные (например, IndexError из-за underflow стека вместо AttributeError)

import inspect


class DynamicVars(object):
    def __init__(self):
        object.__setattr__(self, "variables", {})

    def normalize(self, stackframe):
        return [hash(tpl[0]) for tpl in stackframe[1:]]

    def __setattr__(self, attr, value):
        stack = self.normalize(inspect.stack())
        d = {"value": value, "stack": stack}
        if not attr in self.variables:
            self.variables[attr] = []
            self.variables[attr].append(d)
        else:
            our_value = self.variables[attr]
            if our_value[-1]["stack"] == stack:
                our_value[-1]["value"] = value
            elif len(stack) <= len(our_value):
                while our_value and stack !=  our_value["stack"]:
                    our_value.pop()
                our_value.append(d)
            else: #len(stack) > len(our_value):
                our_value.append(d)
    def __getattr__(self, attr):
        if not attr in self.variables:
            raise AttributeError
        stack = self.normalize(inspect.stack())
        while self.variables[attr]:
            our_stack = self.variables[attr][-1]["stack"]
            if our_stack == stack[-len(our_stack):]:
                break
            self.variables[attr].pop()
        else:
            raise AttributeError
        return self.variables[attr][-1]["value"]


# for testing:
def c():
    D = DynamicVars()
    D.c = "old"
    print D.c
    def a():
        print D.c
    a()
    def b():
        D.c = "new"
        a()
    b()
    a()
    def c():
        D.c = "newest"
        a()
        b()
        a()
    c()
    a()

c()
11

вот что работает немного как специальные переменные Lisp, но немного лучше вписывается в Python.

_stack = []

class _EnvBlock(object):
    def __init__(self, kwargs):
        self.kwargs = kwargs
    def __enter__(self):
        _stack.append(self.kwargs)
    def __exit__(self, t, v, tb):
        _stack.pop()

class _Env(object):
    def __getattr__(self, name):
        for scope in reversed(_stack):
            if name in scope:
                return scope[name]
        raise AttributeError("no such variable in environment")
    def let(self, **kwargs):
        return _EnvBlock(kwargs)
    def __setattr__(self, name, value):
        raise AttributeError("env variables can only be set using `with env.let()`")

env = _Env()

вы можете использовать его как это:

with env.let(bufsize=8192, encoding="ascii"):
    print env.bufsize  # prints 8192
    a()  # call a function that uses env.bufsize or env.encoding

эффекты env.let последний на срок with заблокировать.

обратите внимание, что если вы используете потоки, вы обязательно захотите другой _stack для каждого потока. Вы могли бы использовать нарезание резьбы.местные реализовать это.

11

идиома Python, соответствующая Lisp "специальным" или динамически ограниченным переменным, является "локальным хранилищем потоков".

вот хорошая дискуссия:Что такое "локальное хранилище потоков" в Python и зачем оно мне нужно?

Если вы хотите полностью эмулировать специальные переменные Lisp, включая оператор let, вы можете использовать context manager:

from __future__ import with_statement # if Python 2.5
from contextlib import contextmanager
import threading

dyn = threading.local()

@contextmanager
def dyn_vars(**new):
    old = {}
    for name, value in new.items():
        old[name] = getattr(dyn, name, None)
        setattr(dyn, name, value)
    yield
    for name, value in old.items():
        setattr(dyn, name, value)

пример (явно глупо, но он показывает функцию reentrant):

def greet_self():
    print 'Hi', dyn.who_am_I

def greet_selves():
    with dyn_vars(who_am_I='Evil Twin'):
        greet_self()
    greet_self()

with dyn_vars(who_am_I='Tobia'):
    greet_selves()
5

Динамический Охват Считается Вредным.

не используйте его; не подражайте ему.

Если вам нужно эмулировать его, определить dynamic_scope module для эмуляции этого поведения и импорта модуля во все исходные файлы. Этот модуль должен иметь методы begin который вызывается в первой строке ваших функций, использующих динамические области,end, get и set. The get и set методы должны реализовать поиск цепочки вызовов для имен переменных, где вызов цепочка реализована begin и end. Затем рефакторинг кода, чтобы устранить динамические прицелы.

-5