__future__ 进口如何在幕后工作

Question

__future__ 模块让我很着迷——尤其是它能够改变在 python 中解析语句的方式。

最有趣的是如何做类似的事情

from __future__ import print_function

使您能够使用print（而不是print_function，就像您期望的任何其他正常导入一样）。

我已经彻底阅读了What is __future__ in Python used for and how/when to use it, and how it works，特别是遇到了一行：

Future 语句是对编译器的一个指令，即特定的 模块应该使用将被编译的语法或语义 在指定的 Python 未来版本中可用。

我很想知道究竟是什么让这成为可能。特别是像

from __future__ import division

可以在python2上启用真正的除法，而

from __future__ import barry_as_FLUFL

可以在 python3 上启用<> 语法（我觉得最有趣的是你必须从“__future__”导入一个特性才能向后兼容）。

总之，我想知道当__future__ 或其人工制品被导入时，编译器是如何理解和执行指令的。

Answer 1

from __future__ import print_function 告诉解析器not treat print as a keyword（将其保留为名称）。这样编译器会将其视为函数而不是语句。

为了跟踪这一点，compiler 结构有一个 c_future 字段，其中包含一个 PyFutureFeatures 对象，该对象跟踪哪些未来指令已启用。解析器和编译器的各个部分检查标志并改变行为。

这主要在future.c source file 中处理，它有一个future_parse() function，用于检查模块参数设置为__future__ 的import from AST 对象，并根据找到的内容设置标志。

例如，对于barry_as_FLUFL'特征'，解析器refuses != as syntax but accepts <> instead：

if (type == NOTEQUAL) {
    if (!(ps->p_flags & CO_FUTURE_BARRY_AS_BDFL) &&
                    strcmp(str, "!=")) {
        PyObject_FREE(str);
        err_ret->error = E_SYNTAX;
        break;
    }
    else if ((ps->p_flags & CO_FUTURE_BARRY_AS_BDFL) &&
                    strcmp(str, "<>")) {
        PyObject_FREE(str);
        err_ret->text = "with Barry as BDFL, use '<>' "
                        "instead of '!='";
        err_ret->error = E_SYNTAX;
        break;
    }
}

您可以通过查找FUTURE_* 标志listed in compile.h 来找到其他示例。

注意有__future__ Python module，但不直接参与代码的解析和编译；它只是为了让 Python 代码轻松访问有关指令的元数据（包括传递给 compile() function 的 flags 参数的位域值），仅此而已。