运行时编译参数在 python 中的函数

Question

我正在尝试使用 compile 在运行时生成一个 Python 接受参数的函数，如下所示。

import types
import ast

code = compile("def add(a, b): return a + b", '<string>', 'exec')
fn = types.FunctionType(code, {}, name="add")
print(fn(4, 2))

但是失败了

TypeError: <module>() takes 0 positional arguments but 2 were given

有没有办法用这种方式编译一个接受参数的函数，或者有没有其他方法可以做到这一点？

Answer 1

编译returns 代码对象以创建模块。在 Python 3.6 中，如果要反汇编代码对象：

>>> import dis
>>> dis.dis(fn)
 0 LOAD_CONST    0 (<code object add at ...., file "<string>" ...>)
 2 LOAD_CONST    1 ('add')
 4 MAKE_FUNCTION 0
 6 STORE_NAME    0 (add)
 8 LOAD_CONST    2 (None)
10 RETURN_VALUE

直译为 make function; name it 'add'; return None。

此代码意味着您的函数运行模块的创建，而不是 return运行模块或函数本身。所以本质上，你实际做的等同于以下内容：

def f():
    def add(a, b):
        return a + b

print(f(4, 2))

关于你如何解决这个问题，答案是这取决于你想做什么。例如，如果你想使用 compile 编译一个函数，简单的答案是你将无法不做类似以下的事情。

# 'code' is the result of the call to compile.
# In this case we know it is the first constant (from dis),
# so we will go and extract it's value
f_code = code.co_consts[0]
add = FunctionType(f_code, {}, "add")

>>> add(4, 2)
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由于在Python中定义一个函数需要运行Python代码（除了编译为字节码外默认没有静态编译），你可以传入自定义globals 和 locals 字典，然后从中提取值。

glob, loc = {}, {}
exec(code, glob, loc)

>>> loc['add'](4, 2)
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但真正的答案是，如果您想这样做，最简单的方法通常是生成 Abstract Syntax Trees using the ast module，然后将其编译成模块代码并评估或执行模块。

如果您想进行字节码转换，我建议您查看 PyPi 上的 codetransformer 包。

TL;DR 使用 compile 只会为模块编写 return 代码，最重要的代码生成是使用 AST 或通过操作字节码。

Answer 2

is there any other way to do that?

值得一提的是：我最近创建了一个 @compile_fun 好东西，它大大简化了在函数上应用 compile 的过程。它依赖于 compile 因此与上述答案所解释的没有什么不同，但它提供了一种更简单的方法。您的示例写道：

@compile_fun
def add(a, b):
    return a + b

assert add(1, 2) == 3

您可以看到您现在无法使用 IDE 调试到 add。请注意，这不会提高运行时性能，也不会保护您的代码免受逆向工程，但如果您不希望用户在调试时看到函数的内部结构，这可能会很方便。请注意，明显的缺点是他们将无法帮助您调试您的库，因此请谨慎使用！

详情见makefundocumentation。

运行时编译参数在 python 中的函数

Runtime compiling a function with arguments in python

codegen

python-3.x