使用Python创建预处理器

Question

使用Python创建预处理器

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我需要用Python编写一个C预处理器。我已经搜索过了，因为我需要完全自定义我的代码并且需要对其进行深入的理解，所以最好自己编写。

这是我的进展：首先，我解析一些头文件（.h）以查找#define关键字，并建立一个带有所有找到的指令的字典（其中包括它们的值）。然后，根据我之前找到的指令，我需要解析源文件（.c）。

目前我使用的机制来检查代码是否需要处理是：我获取所有定义的名称及其值，并执行exec("define_name = define_value")（未指定时值为“1”）。然后，为了解决诸如#if defined DEFINE_1 || defined DEFINE_2 && (DEFINE_3 == 10) ....等条件，我删除C预处理器关键字，使它们成为Python风格，从而产生DEFINE_1 or defined DEFINE_2 and (DEFINE_3 == 10)。

最后，我在该字符串上使用eval(...)来查找结果。

问题是，我想知道是否必须使用exec / eval，很多人都有些不愿意使用它们，是否有更好的解决方案？

- Jaay

根据我使用基于Python的预处理器的经验，Python在这方面实用性太低了，速度太慢。此外，例如MSVC的标准库很难进行预处理（尽管编译更糟）。您想要解决什么问题？ - geometrian

1个回答

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原文链接

- Wes Hardaker · Accepted Answer

当然，不需要使用exec()，也不应该使用它。我甚至不确定你期望它做什么，因为它会调用一个shell来设置一个变量，这个变量只存在于子shell中。

另外，通常情况下，你应该避免使用eval()语句，因为它很少是正确的选择。

那么，你能做什么呢？

首先，因为程序可以编写成一个语句覆盖前面的语句，所以你不能预处理.h文件（甚至不能假设你正在查找的#define仅位于.h文件中），而使其正常工作。考虑以下内容：

#define foo 1
#if foo == 1
this line is true!
#endif
#define foo 0

如果你对所有内容进行预处理，你会把 "foo" 的值先设置为1，然后设置为0，然后再评估#if。这是不行的...

2) 更常见的做法是编写一个解析器逐行处理每一行的内容。这样你甚至可以编写一个递归函数来处理#include语句，因此你可以从只有.c文件开始，让它引入它正在使用的正确头文件，而不需要以其他方式指定它们。

最终，你应该得到类似以下代码（在名为“read_file”的函数中）：

# ... file opening not shown ...

for line in file:
    includematch = re.match("#include\\s+\\"(.*)\\"", line)
    if match:
        # deal with an include statement by calling a function to process it
        read_file(includematch.group(1), definedict)

    definematch = re.match("#define\\s+(\\w+)\\s+(.*)")
    if definematch:
        # deal with define statements by saving it in a dict
        definedict[match.group(1)] = definedict[match.group(2)]

    #....

显然，如果我展示整个解决方案（上面的代码并不漂亮，但是为了显示方便而简洁），那么我就在为你解决问题（作业？）。但是，上述方法比你之前走的路更好地设计了整个事情的架构。