扩展和嵌入 Python 之重定向输出与编译

在编写程序的过程中，难免有语法错误，如何在运行程序前检查这些错误呢？在编写大量 python 程序时，可以使用 IDE 辅助检查，也可以使用静态语法检查工具。如果我们自己做 python 编辑器，肯定要有语法检查的，总不能在运行时一直报语法错误，那会让人崩溃的。。。还有今天要分享的另一个话题，如何在嵌入的解释器中重新定向 print() 输出，这个在操作上也是比较简单。有了这两个骚操作，基础的功能就基本完成了。别高兴太早，之后还有更头疼的事情呢，比如， python 解释器被嵌入到了一个线程里面，然后你要中断此时线程里面的操作。。。

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重定向的功能实现起来比较方便，先贴这部分程序：

    static PyObject *
    aview_write(PyObject *self, PyObject *args)
    {
    (void)self;
    char *what;
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &what))
    {
    return NULL;
    }
    // QString str(what);
    printf("--%s", what);
    return Py_BuildValue("");
    }
    static PyObject*
    aview_flush(PyObject* self, PyObject* args)
    {
    (void)self;
    (void)args;
    // no-op
    return Py_BuildValue("");
    }
    static PyMethodDef MathMethods[] = {
    {"add", add, METH_VARARGS,"add."},
    {"write", aview_write, METH_VARARGS,"aview_write."},
    {"flush", aview_flush, METH_VARARGS,"aview_flush."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
    };
    static PyModuleDef MathModule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT, "dahe", NULL, -1, MathMethods,
    NULL, NULL, NULL, NULL
    };
    static PyObject*
    PyInit_math(void)
    {
    PyObject* m = PyModule_Create(&MathModule);
    PySys_SetObject("stdout", m);
    PySys_SetObject("stderr", m);
    return m;
    }

相比之前的程序，又添加了write和 flush 的函数，只添加 write 函数会有警告。还有就是在初始化模块时有一些改动，将系统的标准输出与标准错误输出做了重定向。运行之前的程序结果如图：

image

这样我们静态检查的报错信息也就可以获得了。接下来介绍编译的方法。

Python的 py_compile 模块提供了一种将源文件生成字节代码的方法，我们正是利用它的编译功能去完成我们的静态语法检查。

    #define COMPILEFILEPATH "os.chdir('/root/Python/Article/redirect/pythonSource/')"
    #define PYTHONPYCFILE "/root/Python/Article/redirect/compileDirectory/"
    void Widget::on_pbn_compilePython_clicked()
    {
    qDebug() << "compile python !";
    PyImport_AppendInittab("dahe", &PyInit_math);
    Py_Initialize();
    if (!Py_IsInitialized())
    {
    qDebug() << "inital faild!";
    }
    PyRun_SimpleString("import os");
    PyRun_SimpleString(COMPILEFILEPATH);
    PyRun_SimpleString("import dahe");
    PyRun_SimpleString("import py_compile");
    QString execFileName = "dhTest";
    QString pycFilePath = QString("py_compile.compile('%1.py','%2%1.pyc')").arg(execFileName).arg(PYTHONPYCFILE);
    char* ch;
    QByteArray ba = pycFilePath.toLatin1();
    ch=ba.data();
    PyRun_SimpleString(ch);
    Py_Finalize();
    }

上方是两个路径的宏，之前源代码一直存放在可执行程序的目录下，那也是默认的python工作目录，现在我们改变了工作目录。由于编译会生成字节代码文件，我们也为这些文件指定了路径。整个编译的代码是一个按钮的槽函数。我们写入错误的字符，运行编译的功能，观察效果。

UI图示：

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Python源文件：

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点击编译按钮运行结果：

image

点击运行按钮，此时是动态检查结果：

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这样我们就实现了在运行前检查语法错误的效果了。