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问用Python编写解释器。实例被认为是有害的吗？
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Stack Overflow用户

提问于 2009-09-04 14:45:14

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我正在将我创建的领域特定语言的解释器从Scala移植到Python。在这个过程中，我试图找到一种方法来模仿我广泛使用的Scala的case类特性。最后，我求助于使用isinstance，但留下的感觉是我可能遗漏了什么。

像this one这样抨击isinstance使用的文章让我想知道是否有更好的方法来解决我的问题，而不涉及一些根本性的重写。

我构建了许多Python类，每个类表示一种不同类型的抽象语法树节点，例如For、While、Break、Return、Statement等

Scala允许像这样处理运算符求值：

case EOp("==",EInt(l),EInt(r)) => EBool(l==r)
case EOp("==",EBool(l),EBool(r)) => EBool(l==r)

到目前为止，为了移植到Python，我广泛地使用了elif块和isinstance调用来达到同样的效果，更加冗长和非Python风格。有没有更好的方法？

python

scala

language-design

interpreter

回答 7

Stack Overflow用户

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发布于 2009-09-07 08:04:00

总结：这是编写编译器的常用方法，在这里很好。

在其他语言中，处理此问题的一种非常常见的方法是“模式匹配”，这正是您所描述的。我希望这就是Scala中case语句的名称。这是编写编程语言实现和工具的一个非常常见的习惯用法:编译器、解释器等。为什么它这么好？因为实现与数据完全分离(这通常是不好的，但在编译器中通常是可取的)。

因此，问题是这种编程语言实现的通用习惯用法是Python中的反模式。啊哦。正如你可能知道的，这与其说是语言问题，不如说是一个政治问题。如果其他Pythonistas看到代码，他们会尖叫；如果其他语言实现者看到它，他们会立即理解它。

这在Python中是反模式的原因是因为Python鼓励鸭型接口:您不应该有基于类型的行为，而应该由对象在运行时可用的方法来定义它们。如果您希望S. Lott's answer成为惯用的Python，那么它可以很好地工作，但是它添加的东西很少。

我怀疑您的设计并不是真正的鸭子类型--毕竟它是一个编译器，并且使用名称和静态结构定义的类非常常见。如果您愿意，您可以认为您的对象有一个“类型”字段，isinstance用于基于该类型进行模式匹配。

附件：

模式匹配可能是人们喜欢用函数式语言编写编译器等的首要原因。

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Stack Overflow用户

发布于 2009-09-04 15:22:44

是。

只需使用Polymorphism，而不是实例。这更简单。

class Node( object ):
    def eval( self, context ):
        raise NotImplementedError

class Add( object ):
    def eval( self, context ):
        return self.arg1.eval( context ) + self.arg2.eval( context )

这种方式非常简单，而且不需要isinstance。

像这样的需要强制的东西怎么样？

Add( Double(this), Integer(that) )

这仍然是一个多态问题。

class MyType( object ):
    rank= None
    def coerce( self, another ):
        return NotImplemented

class Double( object ):
    rank = 2
    def coerce( self, another ):
        return another.toDouble()
    def toDouble( self ):
        return self
    def toInteger( self ):
        return int(self)

class Integer( object ):
    rank = 1
    def coerce( self, another ):
        return another.toInteger() 
    def toDouble( self ):
        return float(self)
    def toInteger( self ): 
        return self

 class Operation( Node ):
    def conform( self, another ):
        if self.rank > another.rank:
            this, that = self, self.coerce( another )
        else:
            this, that = another.coerce( self ), another
        return this, that
    def add( self, another ):
        this, that = self.coerce( another )
        return this + that