展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > 实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

简单四则运算语法树可视化如果想要动手尝试一下,需要安装一下这个python可视化库。解析ASTPython的ast库有一个parse方法,可以把传入的内容,解析成一个AST。然后我们使用ast.dump将其导出并打印。注意:indent这个参数是Python3.9以后才有的,如果版本低的话,可以去掉,只会影响最后输出的格式。好了,就是这么简单。我们已经做到了,因为这个库的功能很强大,但是这里只是用到一点点而已。其实这里已经可以看出基本的结构了,不过我的目的是生成这棵树的JSON表示。我想要使用上面的Pyt

本文目录

    简单四则运算语法树可视化

    如果想要动手尝试一下,需要安装一下这个 python 可视化库。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    解析 AST

    Python 的 ast 库有一个 parse 方法,可以把传入的内容,解析成一个 AST。然后我们使用 ast.dump 将其导出并打印。
    注意:indent 这个参数是 Python 3.9 以后才有的,如果版本低的话,可以去掉,只会影响最后输出的格式。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    好了,就是这么简单。我们已经做到了,因为这个库的功能很强大,但是这里只是用到一点点而已。其实这里已经可以看出基本的结构了,不过我的目的是生成这棵树的 JSON 表示。我想要使用上面的 Python 绘图库把它绘制出来,它所支持的输入是 JSON,并且它的格式为:

    {
    	"name": "A",
    	"children": [
    		"name": "B",
    		"children": []
    	]
    }

    粗糙的遍历方法

    """
    Python's AST
    利用 Python 的 ast 模块来解析表达式(简单的二元运算),
    然后通过遍历语法树来生成 JSON 表示,再使用 PYthon 的库来
    将其可视化。这个程序的目的是为了验证自己写的简易解析器是否正确。
    """
    
    import ast
    import json
    
    
    # 操作类型和操作符映射的字典
    OPERATORS = {
        ast.Add: "+",
        ast.Sub: "-",
        ast.Mult: "*",
        ast.Div: "/"
    }
    
    
    def generate(tree: ast.Module):
        """
        generate expression AST's representation of JSON
        """
        if not tree:
            raise Exception("Emtpy AST tree!")
        if tree.__class__ == ast.Module:
            print(json.dumps({
                "name": "Expr",
                "children": [DFS(tree.body[0].value)]  # type: ignore
            }, indent=4))
    
    
    def DFS(node):
        """
        DFS AST
        """
        if not node:
            return {}
    
        if node.__class__ == ast.BinOp:
            return {
                "name": "BinOp",
                "children": [
                    {
                        "name": "left",
                        "children": [
                            DFS(node.left)
                        ]
                    },
                    DFS(node.op),
                    {
                        "name": "left",
                        "children": [
                            DFS(node.right)
                        ]
                    }
                ]
            }
    
        if node.__class__ == ast.Constant:
            return {
                "name": "NUMBER",
                "children": [
                    {
                        "name": str(node.value)  # Python 的绘图库,必须是字符串才能正常显示
                    }
                ]
            }
    
        if node.__class__ in [ast.Add, ast.Sub, ast.Mult, ast.Div]:
            return {
                "name": "Op",
                "children": [
                    {
                        "name": OPERATORS[node.__class__]
                    }
                ]
            }
    
        # 这里我只处理 加减乘除和数字类型的运行
        raise Exception("There is not support extra type.")
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ast_tree = ast.parse("1+2+3+4+5")
        print(ast.dump(ast_tree, indent=4))
        generate(ast_tree)

    运行结果:
    我这里会输出两个东西,一个是 AST 的 dump;另一个是 AST 的 JSON 表示(逻辑结构的 JSON 表示,不是对象的 JSON 表示)。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    渲染显示

    把打印出来的 JSON 字符串复制进文件,命名为 data.json。我感觉直接输出到控制台蛮有意思的,我喜欢直接看到它的结果。
    执行如下命令:pytm-cli -d TB -i data.json -o demo.html
    在浏览器打开 demo.html 即可看到效果了。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    主流的遍历方法

    上面这种遍历方法虽然便于理解,但是难以扩展。AST 通常是通过 访问者模式 进行遍历的,而且 ast 库也提供了几种遍历方法。
    因为这里只需要遍历来生成 JSON,并不需要修改AST本身,所以我们只看下面这两种即可。显然第一种是不能用的,原因已经用蓝色标记出来了。它自己说了如果你不关心上下文,因为生成 JSON 实际上是需要关注这个的。所以,我选择下面的 ast.NodeVisitor。使用它也很简单,继承这个类,然后对不同的节点写不同的处理逻辑就行了(这样把不同节点的逻辑分开了,降低了代码的耦合性)。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    完整代码

    """
    Python's AST
    利用 Python 的 ast 模块来解析表达式(简单的二元运算),
    然后通过遍历语法树来生成 JSON 表示,再使用 PYthon 的库来
    将其可视化。这个程序的目的是为了验证自己写的简易解析器是否正确。
    """
    
    import ast
    import json
    
    
    # 操作类型和操作符映射的字典
    OPERATORS = {
        ast.Add: "+",
        ast.Sub: "-",
        ast.Mult: "*",
        ast.Div: "/"
    }
    
    class JSONVisitor(ast.NodeVisitor):
        """
        JSON visitor: Traversal AST and generate JSON representation
        """
    
        def visit_Module(self, node):
            module = {
                "name": "Module",
                "children": []
            }
            for sub_node in node.body:
                module["children"].append(self.visit(sub_node))
    
            return module
    
        def visit_Expr(self, node):
            return {
                "name": "Expr",
                "children": [
                    self.visit(node.value)
                ]
            }
    
        def visit_BinOp(self, node):
            return {
                "name": "BinOp",
                "children": [
                    {
                        "name": "left",
                        "children": [
                            self.visit(node.left)
                        ]
                    },
                    self.visit(node.op),
                    {
                        "name": "right",
                        "children": [
                            self.visit(node.right)
                        ]
                    }
                ]
            }
    
        def visit_Constant(self, node):
            return {
                "name": "NUMBER",
                "children": [{
                    "name": str(node.value)  # # Python 的绘图库,必须是字符串才能正常显示
                }]
            }
    
        def visit_Add(self, node):
            return self.__visit(node)
    
        def visit_Sub(self, node):
            return self.__visit(node)
    
        def visit_Mult(self, node):
            return self.__visit(node)
    
        def visit_Div(self, node):
            return self.__visit(node)
    
        def __visit(self, node):
            return {
                "name": "Op",
                "children": [{
                    "name": OPERATORS[node.__class__]
                }]
            }
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ast_tree = ast.parse("1+2+3+4+5")
        visitor = JSONVisitor()
        json_str = visitor.visit(ast_tree)
        print(json.dumps(json_str, indent=4))

    前面那个粗糙版本是直接从 Expr 开始的,这个优雅点的版本,我就把 Module 节点也添加进去了。

    实现Python的四则运算语法树可视化的方法是什么?

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Python
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。