python - 从表达式树创建python函数

我正在尝试从表达式树创建收集过滤器（这些过滤器将使用wxpython树形控件从GUI中生成）。然后，我将这些过滤器与python的filter（func，iterable）方法一起使用。

现在的挑战是如何基于表达式树中的规则在运行时创建函数。这样的函数的外观示例如下：

def filterFunc(element):
    if element == 'Apple' or element == 'Orange' or element == 'Duck':
        return True
    return False

我目前正在考虑的解决方案是遍历树，根据树内容生成一个包含实际Python代码的字符串（可能会使代码痛苦），然后在结果字符串上调用eval（）。

任何关于什么将以正确/ pythonic方式解决此问题的建议或指示，将不胜感激！

最佳答案

我假设您的表达式树由许多对象组成，它们的类型与它的表达式类型相对应。例如或者，等于，字符串等。类似这样的东西：

class OrExpression:
    def __init__(self, left, right):
        self.left = left
        self.right = right

class EqualsExpression:
    def __init__(self, left, right):
        self.left = left
        self.right = right

class Literal:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

class Variable:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

与您的示例等效的表达式如下所示：

e = OrExpression(
    EqualsExpression(
        Variable("element"),
        Literal("Apple")
    ),
    OrExpression(
        EqualsExpression(
            Variable("element"),
            Literal("Orange")
        ),
        EqualsExpression(
            Variable("element"),
            Literal("Duck")
        )
    )
)

您可以为每个为给定上下文求值的类创建方法eval。像这样：

class OrExpression:
    def __init__(self, left, right):
        self.left = left
        self.right = right
    def eval(self, variables):
        return self.left.eval(variables) or self.right.eval(variables)

class EqualsExpression:
    def __init__(self, left, right):
        self.left = left
        self.right = right
    def eval(self, variables):
        return self.left.eval(variables) == self.right.eval(variables)

class Literal:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    def eval(self, variables):
        return self.value

class Variable:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def eval(self, variables):
        return variables[self.name]

然后，您可以调用eval并提供上下文。在您的示例中，您只需传递element的值。

print e.eval({"element": "Apple"})
print e.eval({"element": "Duck"})
print e.eval({"element": "Banana"})

结果：

True
True
False

但是，如果您不按类型区分表达式类型怎么办？假设您的树由简单的旧节点组成，这些旧节点使用其value属性标识它们所使用的表达类型。该代码大致相同，只是使用单个整体式开关盒，而不是单独的eval方法。

class Node:
    def __init__(self, value=None, *children):
        self.value = value
        self.children = children

def evalTree(t, variables):
    if t.value == "Or":
        return evalTree(t.children[0], variables) or evalTree(t.children[1], variables)
    elif t.value == "Equals":
        return evalTree(t.children[0], variables) == evalTree(t.children[1], variables)
    elif t.value == "Literal":
        return t.children[0].value
    elif t.value == "Variable":
        name = t.children[0].value
    else:
        raise Exception("Unrecognized node type")

t = Node("Or",
    Node("Equals",
        Node("Variable", Node("element")),
        Node("Literal", Node("Apple"))
    ),
    Node("Or",
        Node("Equals",
            Node("Variable", Node("element")),
            Node("Literal", Node("Apple"))
        ),
        Node("Equals",
            Node("Variable", Node("element")),
            Node("Literal", Node("Apple"))
        )
    )
)

print evalTree(t,{"element": "Apple"})
print evalTree(t,{"element": "Duck"})
print evalTree(t,{"element": "Banana"})

结果：

True
True
False