python 中是否有等效的工具来模仿 C 中预处理器的行为？-解网

问：

想要定义许多不同的函数，这些函数在 C 中具有相同的原型并不少见。

int f(int x, int y, char z, char *w);
int g(int x, int y, char z, char *w);
int h(int x, int y, char z, char *w);
int i(int x, int y, char z, char *w);
int j(int x, int y, char z, char *w);

为了在不更改多行代码的情况下为每个函数添加附加参数的可能性，我可以使用预处理器来保持灵活性：

#define FUNCTION(func) int (func)(int x, int y, char z, char *w)

然后用

FUNCTION(f);
FUNCTION(g);
FUNCTION(h);
FUNCTION(i);
FUNCTION(j);

然后，当我去定义函数时，我会使用如下行：

FUNCTION(f)
{
    //do something with x,y,z,w
}

FUNCTION(g)
{
    //do something else with x,y,z,w
}

有没有办法在python中完成这一点？即是否可以在 Python 中定义许多函数，所有这些函数都采用完全相同的参数，然后通过更改一行来修改它们的参数（例如添加或删除一个参数）？

python dry 函数声明

@Samwise 在运行时，我将调用其中一个函数，但不知道它是哪一个。某些参数仅用于某些功能。可以想象，当我向列表中添加新功能时，其中一个可能需要更多信息。在这种情况下，我可能会添加一个新参数。虽然旧函数不需要它，但我需要它们期待它。我问题中的 MWE 隐藏了这样做的动机。

答：

3赞 Samwise 5/4/2020 #1

你不会像在 C 中那样在 Python 中转发声明函数，所以这个问题的前提没有多大意义。最接近的类比是在类型声明中，您确实可以为其别名：

from typing import Callable

FUNCTION = Callable[[int, int, str, str], int]

您还可以让函数本身返回函数，并可能以这种方式消除大量重复，但您的示例不包括函数的主体，因此不会真正映射。

对于您在编辑中描述的情况，您可以不声明参数类型并改用 *args：

def f(*args):
    x, y, z, w = args

或者对于类型安全的解决方案（因为很难键入 *args 和 **kwargs），您可以让这些函数采用单个（类型化）元组参数：

FUNCTION_ARGS = Tuple[int, int, str, str]

def f(args: FUNCTION_ARGS):
    # next line will throw a mypy error if it doesn't match FUNCTION_ARGS
    x, y, z, w = args

此外，Python VM 的几乎所有低级部分都公开了;您可以访问 Python 字节码，例如，您可以以这种方式生成函数，但这是一个非常具有挑战性的操作，因为您需要注意很多细节（例如堆栈效果），而且其中一些内部结构不能保证在 Python 版本之间稳定。从理论上讲，仅使用 Python 可以在 Python 本身中重新实现，但这将是相当困难的，因为您必须自己重写 Python 编译器的相当大一部分（即用 C 编写）。exec

还有人试图使用 Python 提供的内容（或忘记禁止）为 Python 添加宏功能......但是，我没有这方面的经验。

@Dunes：这一切都归结为你对元编程的意思。它有某种形式的（装饰器）和低级的东西（你可以创建类或函数对象），但语言中不支持传递、操作或返回代码;只能传递类或函数，而不能传递代码。它支持运行时内省，这也可以被认为是元编程的某种部分形式。如果你想把元编程称为 python 提供的东西，那么你需要发明一个更广泛、更强大的术语来表示 Lisp 提供的东西。

1赞 Dunes 5/4/2020

您绝对可以操作和返回代码。只是一般不鼓励。使用该模块，像 macropy（仅使用 stdlib 功能）之类的东西可以将其转换为 .您甚至可以让 python 解释为 .Python 提供了对函数和类的完全访问权限，能够对这些对象使用反射、反编译代码对象、转换它们并重新编译它们。只是一般的口头禅是：保持简单并坚持装饰器。astf[_ * _]def f(_0): return _0 * _0range(5) | pow(_, 2) | sumsum(pow(n, 2) for n in range(5)

0赞 6502 5/4/2020

@Dunes：“你甚至可以让 python 来解释 range（5） |pow（_， 2） |sum as sum（pow（n， 2） for n in range（5）“.不，你不能，或者说得更好，这是一个非常困难的操作，因为你需要编写一个编译器，并通过替换代码对象来做到这一点。稍微容易做到的是让它的行为或多或少相同，但在每次执行的运行时对“元程序”进行重新解释。说它是一样的，就像说宏和函数是一样的。

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python 中是否有等效的工具来模仿 C 中预处理器的行为？

Is there an equivalent tool in python to mimic the behaviour of the pre-processor in C?

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