我一直在为 Python 开发一个替代编译器前端，其中所有语法都通过宏进行解析。我终于明白它的开发了，我可以开始研究 Python 语言的超集，其中宏是一个不可或缺的组件。

我的问题是我想不出一个 Python 宏定义语法。我在下面的答案中以两种不同的语法发布了几个示例。谁能想出更好的语法？它不必以任何方式构建我提出的语法——我在这里完全开放。任何评论、建议等都会有所帮助，显示我发布的示例的替代语法也会有所帮助。

关于宏结构的注释，如我发布的示例所示:MultiLine/MLMacro 和 Partial/PartialMacro 的使用告诉解析器如何应用宏。如果是多行，宏会匹配多行列表；一般用于构造。如果它是部分的，宏将匹配列表中间的代码；一般用于运算符。

最佳答案

几天前想了想，没有什么值得发的东西，我现在回过头来想出了一些我比较喜欢的语法，因为它几乎看起来像python:

macro PrintMacro:
  syntax:
    "print", OneOrMore(Var(), name='vars')

  return Printnl(vars, None)

• 使所有宏“关键字”看起来像创建 python 对象(Var() 而不是简单的Var)

• 将元素的名称作为“关键字参数”传递给我们想要命名的项目。 在解析器中找到所有名称应该仍然很容易，因为无论如何这个语法定义都需要以某种方式解释以填充宏类语法变量。

  需要进行转换以填充生成的宏类的语法变量。

内部语法表示也可能相同:

class PrintMacro(Macro):
  syntax = 'print', OneOrMore(Var(), name='vars')
  ...

像 OneOrMore 这样的内部语法类将遵循此模式以允许子项和可选名称:

class MacroSyntaxElement(object):
  def __init__(self, *p, name=None):
    self.subelements = p
    self.name = name

当宏匹配时，您只需收集所有具有名称的项目并将它们作为关键字参数传递给处理函数:

class Macro():
   ...
   def parse(self, ...):
     syntaxtree = []
     nameditems = {}
     # parse, however this is done
     # store all elements that have a name as
     #   nameditems[name] = parsed_element
     self.handle(syntaxtree, **nameditems)

然后处理函数将被定义如下:

class PrintMacro(Macro):
  ...
  def handle(self, syntaxtree, vars):
    return Printnl(vars, None)

我将语法树添加为始终传递的第一个参数，因此如果您只想在语法树上做非常基本的事情，则不需要任何命名项。

另外，如果你不喜欢装饰器，为什么不像“基类”一样添加宏类型呢？ IfMacro 将如下所示:

macro IfMacro(MultiLine):
  syntax:
    Group("if", Var(), ":", Var(), name='if_')
    ZeroOrMore("elif", Var(), ":", Var(), name='elifs')
    Optional("else", Var(name='elseBody'))

  return If(
      [(cond, Stmt(body)) for keyword, cond, colon, body in [if_] + elifs],
      None if elseBody is None else Stmt(elseBody)
    )

而在内部表示中:

class IfMacro(MultiLineMacro):
  syntax = (
      Group("if", Var(), ":", Var(), name='if_'),
      ZeroOrMore("elif", Var(), ":", Var(), name='elifs'),
      Optional("else", Var(name='elseBody'))
    )

  def handle(self, syntaxtree, if_=None, elifs=None, elseBody=None):
    # Default parameters in case there is no such named item.
    # In this case this can only happen for 'elseBody'.
    return If(
        [(cond, Stmt(body)) for keyword, cond, body in [if_] + elifs],
        None if elseNody is None else Stmt(elseBody)
      )

我认为这将提供一个非常灵活的系统。主要优势:

• 简单易学(看起来像标准 python)
• 易于解析(像标准 python 一样解析)
• 可以轻松处理可选项目，因为您可以在处理程序中有一个默认参数 None
• 灵活使用命名项:
  • 如果你不想，你不需要命名任何项目，因为语法树总是被传入。
  • 您可以在大宏定义中命名任何子表达式，以便轻松挑选出您感兴趣的特定内容
• 如果您想为宏结构添加更多功能，可轻松扩展。例如 Several("abc", min=3, max=5, name="a")。我认为这也可以用于为可选元素添加默认值，例如 Optional("step", Var(), name="step", default=1)。

我不确定“quote:”和“$”的引用/取消引用语法，但需要一些语法，因为如果您不必手动编写语法树，它会使生活变得更容易。要求(或只是允许？)“$”的括号可能是个好主意，这样您就可以根据需要插入更复杂的语法部分。像 $(Stmt(a, b, c)).

ToMacro 看起来像这样:

# macro definition
macro ToMacro(Partial):
  syntax:
    Var(name='start'), "to", Var(name='end'), Optional("inclusive", name='inc'), Optional("step", Var(name='step'))

  if step == None:
    step = quote(1)
  if inclusive:
    return quote:
      xrange($(start), $(end)+1, $(step))
  else:
    return quote:
      xrange($(start), $(end), $(step))

# resulting macro class
class ToMacro(PartialMacro):
  syntax = Var(name='start'), "to", Var(name='end'), Optional("inclusive", name='inc'), Optional("step", Var(name='step'))

  def handle(syntaxtree, start=None, end=None, inc=None, step=None):
    if step is None:
      step = Number(1)
    if inclusive:
      return ['xrange', ['(', start, [end, '+', Number(1)], step, ')']]
    return ['xrange', ['(', start, end, step, ')']]

关于Pythonic 宏语法，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/454648/