python：自动打印表达式中每个组件的表示形式

我发现自己在写这样的断言：

if f(x, y) != z:
  print(repr(x))
  print(repr(y))
  print(repr(z))
  raise MyException('Expected: f(x, y) == z')

我想知道是否有一种方法可以编写一个函数，该函数接受一个有效的Python表达式和一个异常类作为输入，对该表达式求值，如果它发现该表达式为false，则打印出表达式中每个最低级别项的表示，并引发给定的异常

# validate is the mystery function
validate('f(x, y) == z', MyException)

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这是可能的。您可以使用Python编译器（不同版本的详细信息不同，因此这只是一个概述）将给定的表达式编译成AST。然后，您可以将AST编译成一个代码对象并对其求值（或者首先调用

eval

，不管怎样）。然后，如果值为falsy，则检查AST以查看表达式是如何构造的。打印出表达式中根据AST按名称访问的每个项的值。

断言如何

assert  f(x, y) != z, 'Expected: f(%r, %r) == %r'%(x,y,z)

编辑

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要将%r添加到print repr中-感谢您的评论。

可能有一种方法可以根据您的要求修改某些内容，但替代方法至少要简单得多：

现在，手动展开感兴趣的值。这可能更可靠，特别是对于复杂表达式，因为你说什么有趣比计算机推断它更容易。特别是，您可能希望包含表达式中甚至没有的值

if f(x, y) != z:
  raise MyException("Unexpected: the foobar is glowing; " +
                    "f(%r, %r) != %r" % (x, y, z))

在这里，您似乎需要x和y，但不需要（调用的结果）f（x，y），而在其他情况下，可能需要翻转，或者您可能需要全部三个。算法将很难确定您的偏好

您可以在检测到故障的位置启动pdb，检查您喜欢的任何内容（甚至是调用堆栈），然后恢复“正常”执行。这只在某些情况下可能发生；e、 g.可能不适用于web应用程序

if f(x, y) != z:
  import pdb
  pdb.set_trace()
  raise MyException("Unexpected: ...")

日志记录模块，而不是打印语句或在异常消息中

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nose

测试运行程序有一个名为“failure detail”的插件，它正好提供以下服务：。这个解决方案比您要求的要好，因为表达式不是字符串，它是一个实际的断言，稍后将进行反思以找到要分析的源代码

例如：

换句话说，如果你有一个测试 比如：

您将获得如下输出：

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你可以反过来做：

expr = 'f(%r, %r) != %r' % (x,y,z)

if eval(expr):
    raise MyException(expr)

换句话说：

def validate(expr,myexception):
    if eval(expr):
        raise myexception(expr)

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但是相当脏：）

下面是一个实现：

import inspect, keyword, pprint, sys, tokenize

def value_in_frame(name, frame):
    try:
        return frame.f_locals[name]
    except KeyError:
        try:
            return frame.f_globals[name]
        except KeyError:
            raise ValueError("Couldn't find value for %s" % name)

def validate(expr, exc_class=AssertionError):
    """Evaluate `expr` in the caller's frame, raise `exc_class` if false."""
    frame = inspect.stack()[1][0]
    val = eval(expr, frame.f_globals, frame.f_locals)
    if not val:
        rl = iter([expr]).next
        for typ, tok, _, _, _ in tokenize.generate_tokens(rl):
            if typ == tokenize.NAME and not keyword.iskeyword(tok):
                try:
                    val = value_in_frame(tok, frame)
                except ValueError:
                    val = '???'
                else:
                    val = repr(val)
                print "  %s: %s" % (tok, val)
        raise exc_class("Failed to validate: %s" % expr)

if __name__ == '__main__':
    a = b = 3
    validate("a + b == 5")

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您不需要访问调用方的作用域吗？（可能与

检查
或其他东西有关，但不是很好或可靠）。酷。我想它在编译器和编译器版本之间是不可移植的？也许有一个（特定于编译器的）模块允许通过AST进行迭代？@delnan:是的，您可能需要将
globals（）
和
locals（）
传递给
validate（）
函数。甚至更重要的是，对于嵌套函数，闭包，等等。您可以使用模块
inspect
中的堆栈函数进行检查。这会很复杂，但我想如果你检查AST并在其中找到一个名为“a”的var，你可以向后看直到找到它。我想说这是绝对可行的，只是需要一些工作。你想要
%r
，但除此之外：是的，你是对的。刚刚修改过。谢谢你的提示。@msavadores:哦，这会有用的，但我的意思是每次表达都会不同。它可能是
f（x，y）！=z
，下次它可能是
x
，另一次
x不是空的
。我希望调用一个函数并将表达式作为字符串传递给它，而不是每次稍加修改就写这一行。@max：这样可以节省大量的键入工作量（您还是会以某种方式生成字符串，对吗？）？（通过半个小时的讨论，足以证明我们发现的头痛问题，以及在实施此操作时您将遇到的问题？）。很可能现在。@dorkitude:在%-格式中，
%s
表示对应参数的“
str（）
”，而
%r
表示对应参数的“
repr（）
”（这是OP要求的）。%r而不是%s，并且对于许多类型，它都会因语法错误而失败。很脏,；不推荐。我会翻转异常消息：不要说你想要什么，而是指定你检测到的错误。这将给出与您测试的表达式相同的表达式（！=），而不是相反的（=）。酷。这是您建议使用的方法，还是您仍然建议使用更传统的方法？
def validate(expr,myexception):
    if eval(expr):
        raise myexception(expr)

import inspect, keyword, pprint, sys, tokenize

def value_in_frame(name, frame):
    try:
        return frame.f_locals[name]
    except KeyError:
        try:
            return frame.f_globals[name]
        except KeyError:
            raise ValueError("Couldn't find value for %s" % name)

def validate(expr, exc_class=AssertionError):
    """Evaluate `expr` in the caller's frame, raise `exc_class` if false."""
    frame = inspect.stack()[1][0]
    val = eval(expr, frame.f_globals, frame.f_locals)
    if not val:
        rl = iter([expr]).next
        for typ, tok, _, _, _ in tokenize.generate_tokens(rl):
            if typ == tokenize.NAME and not keyword.iskeyword(tok):
                try:
                    val = value_in_frame(tok, frame)
                except ValueError:
                    val = '???'
                else:
                    val = repr(val)
                print "  %s: %s" % (tok, val)
        raise exc_class("Failed to validate: %s" % expr)

if __name__ == '__main__':
    a = b = 3
    validate("a + b == 5")