使用 pybind11 或 Python C API 编译和执行 AST答案

【问题标题】：Compile and execute AST using pybind11 or Python C API使用 pybind11 或 Python C API 编译和执行 AST
【发布时间】：2018-11-02 09:07:14
【问题描述】：

我想使用 Pybind11 或直接使用 Python C API 将此 Python 代码转换为 C++ 代码：

import ast

code = "print('Hello World!')"

code_ast = ast.parse(code, mode="exec") # "code" being a string containing code
# ... perform some modifications on "code_ast"
exec(compile(code_ast, filename="<ast>", mode="exec"))

这是我目前使用的 Pybind11：

#include <iostream>
#include "pybind11/embed.h"

namespace py = pybind11;

std::string code = "print('Hello World!')";

py::module ast = py::module::import("ast");
py::module builtins = py::module::import("builtins");

py::object code_ast = ast.attr("parse")(code, "<unknown>", "exec");
// ... perform some modifications on "code_ast"
py::object compiled_code = builtins.attr("compile")(code_ast, "<ast>", "exec");
builtins.attr("exec")(compiled_code);

不幸的是，最后一行 C++ 代码引发了运行时错误：SystemError: frame does not exist。

我不确定我是否理解此错误，我尝试将globals 和locals 传递给exec，但没有解决问题。

编辑：当传递globals时，它说：SystemError: <built-in function globals> returned NULL without setting an error

知道如何正确实现这一点吗？

【问题讨论】：

您应该发布minimal reproducible example，由于某种原因缺少框架对象，这与您发布的代码无关。您发布的代码很好。
我的代码中没有框架对象，它是 Python 解释器的内部对象。发布的代码不好，解释器抱怨，因为我没有将全局命名空间传递给 exec 函数。
唯一缺少的是所需头文件的include，我将编辑问题。

标签： python c++ abstract-syntax-tree python-c-api pybind11

【解决方案1】：

我找到了答案，我没有使用 Pybind11 中的 globals 函数，而是 Python 中的内置函数 (builtins.attr("globals")())。

这是工作版本：

py::module ast = py::module::import("ast");
py::module builtins = py::module::import("builtins");

py::object code_ast = ast.attr("parse")(code, "<unknown>", "exec");
// ... perform some modifications on "code_ast"
py::object compiled_code = builtins.attr("compile")(code_ast, "<ast>", "exec");
builtins.attr("exec")(compiled_code, py::globals());

【讨论】：