metapython

MetaPython: quando trocamos os encanamentos!

Python verstil o suficiente para, sem quebrar as regras da linguagem, podermos implementar polimorfismo, tail recursion, lazy execution, checagem de tipos, atributos privados, mudar o "jeito" da linguagem para que lembre LISP, ou Forth, ou ainda fazer tudo em uma nica expresso de uma linha. Usando os vrios recursos entre metaclasses, decorators, introspeco dos frames de execuo, so mostrados exemplos de cada uma dessas coisas for fun & profit.

• Function Decorators

Permitem processar um objeto funo assim que ele instanciado.

O processo permite mudar atributos de uma funo,

permite fazer o ^wrap de uma funo com cdigo que muodifica seu comportamento.

As vezes at entendemos o conceito, mas no sabemos onde usar

Um exemplo simples, pode ser anotao de tipos.

def sum(a, b): if not is instance(a, int) or not isinstance(b, int): raise TypeError

<<static.py

• polimorfismo

Em linguagens estticas se escreve vrias vezes um mtodo

para cada combinao possvel de parmetros.

S com decorators de mtodos -

em vez de devolver uma funo:

• manter um dicionrio com o nome dos mtodos estticos j registrados para cada classe

• devolver um objeto especial que: -- com informao dos mtodos homnimos e tipos de atributos -- um mtodo call que faa o dispatch adequado

No pode ser feito exclusivamente com metaclasse

mtodos com mesmo nome se sobrescreverem durante o parsing

s o ltimo mtodo definido seria passado aos wrappers de metaclasse

meta-classes para sinalizar uma nova classe,

evitando que mtodos de classes diferentes se confundam

<<polymorph.py

• Tail Recursion

No dia que fiz, achei um post do BDFL dizendo "no faa"

Escrito dois dias antes

H vrias implementaes mais robustas tambm

Mas... #comofas?

Com um @decorator -- anotamos que a funo foi chamada

e realizamos a chamada original dentro de um try: except

Se, antes do retorno, houver outra chamada mesma funo anotamos os parmetros levantamos uma exceo!

   e estamos de volta no contexto do decorator
   que pode realizar uma nova chamada
   
   com os parmetros salvos, mas sem
   aumentar a profundidade da pilha

<<tailrecusion.py

• lazy execution

Um objeto python s "faz" alguma coisa quando invocado um dos mtodos "under under"

Basta um decorator que retorne um objeto que se "lembre" da funo e dos parmetros usados

e disponibilize todos os mtodos "under under" do data_model

E s quando um dos mtodos "under under" for chamado que a funo original executada.

<<lazy_decorator.py

• Atributos Privados

Em tese s podem ser acessados pela instncia "dona" do atributo

implementamos nos hooks de acesso a atributos da classe uma verificao de identidade

Para isso instropecta-se o frame apropriado na pilha de execuo

import sys sys._getframe(level)

E verifica-se se quem chamou o mtodo para recuperar um atributo tem esse direito

<<privateattr.py

• Mudando a 'cara' da linguagem:

No faa, exceto por diverso!

Para parcer Scheme, o principal "define" coisas num grupo de parenteses externos

E funes de uma letra que usem os argumentos como o scheme usa as listas

<<pyschemificator.py

• Programao Orientada a Aspectos

Uma forma de adicionar todo um tipo de comportamento a determinado grupo de mtodos em sistemas j em funcionamento.

Com isso o cdigo pode acumular muito cdigo repetitivo

em logging, checagem de parmetros, gerenciamento de cache, verificao de integridade

A idia de "aspect orientation" permitir que comportamento comum fique num canto comum do cdigo,

e, baseando-se apenas em tipos de parmetros, ou padres no nome dos mtodos, esse cdigo comum seja executado apropriadamente.

Em Java, tiveram que criar um ^fork da linguagem, chamado "aspectj" que inclui o tipo "aspect" ao lado de "classes" e "interfaces".

Em python, poderiamos usar s method decorators.

Existem vrias implementaes usando a introspeco de python para cobrir aspect oriented programing para todos os gostos

Com metaclasses, podemos fazer em 100 linhas de cdigo.

<<aspect.py