Как разобрать циклы Python с помощью скрипта Python?

Разбор обычно представляет собой сложную задачу. Вы можете использовать библиотеку Python Pygments, которая представляет собой библиотеку подсветки синтаксиса. Это может показаться отличным от того, что вы собираетесь делать, но это не так. В конце концов, раскрашивающий код в основном добавляет информацию о цвете к блокам кода.

Используя PythonLexer, вы можете извлекать токены для каждой строки и добавлять любые комментарии. Это пригодится, если вы хотите работать не только с циклами while, но и с циклами for, операторы if...

pyparsing содержит образец файла, содержащий полный (?) анализатор грамматики Python. В долгосрочной перспективе это может быть интересным вариантом, особенно если/когда ваш проект анализа получит больше возможностей:

• http://pyparsing.wikispaces.com/file/detail/pythonGrammarParser.py

Самый простой способ сделать это — просто просмотреть файл построчно и добавить операторы, когда вы найдете подходящую строку.

Следующий код делает то, что вы хотите, но он ненадежен вообще:

def add_info_on_loops(iterable):
    in_loop = False
    for line in iterable:
        if not in_loop:
            if line.startswith('for ') or line.startswith('while '):
                in_loop = True
                yield 'count = 0\n'
                yield 'print "Entry of loop"\n'
                yield line
                yield '    print "Iteration Number:", count'
                yield '    count += 1\n'
            else:
                yield line
        else:
            if not line.startswith('    '):
                in_loop = False
                yield 'print "Exit of loop"\n'
            yield line

Применение:

>>> code = StringIO("""[code Starts]
... .
... .
... .
... while [condition]:
...     [statements]
...     [statements]
...     [statements]
... 
... .
... .
... .
... [code ends]""")
>>> print ''.join(add_info_on_loops(code))
[code Starts]
.
.
.
count = 0
print "Entry of loop"
while [condition]:
    print "Iteration Number:", count    count += 1
    [statements]
    [statements]
    [statements]
print "Exit of loop"

.
.
.
[code ends]

Подводные камни кода:

1. Код обрабатывает только циклы на верхнем уровне. Что-то вроде if condition: for x in a: ... не распознается. Это можно решить, удалив строки пробелов перед проверкой, есть ли у нас цикл или нет (но тогда вы должны учитывать различные уровни отступов и т. д.)
2. Код прерывается всякий раз, когда в цикле есть строка без отступа. Это произойдет, например, если вы «разделите» код пустой строкой, а IDE удалит пробелы. Решением может быть ожидание непустой строки без отступа вместо строки без отступа.
3. Код не обрабатывает вкладки для отступов (легко исправлено)
4. Код не обрабатывает однострочные циклы (например, for x in a: print x). В этом случае вы получите неправильный вывод. Легко исправлена ​​проверка, есть ли что-то после :.
5. Использование одной переменной count проблематично, если вы хотите добавить поддержку вложенных циклов. Вероятно, вам следует где-то иметь целочисленный идентификатор и использовать имена переменных, такие как count_0, count_1, с идентификатором, который увеличивается каждый раз, когда вы находите новый цикл.
6. Код не обрабатывает выражения со скобками, в которых нет пробелов с клавиатуры. например for(a,b) in x: не определяется как петля, а for (a,b) in x: определяется. Это можно легко решить. Сначала вы проверяете, начинается ли строка с for и while, а следующий символ не должен быть буквой, цифрой, символом подчеркивания (на самом деле в python3 вы также можете использовать символы юникода, и это становится сложнее проверить, но возможно).
7. Код не обрабатывает исходный код, который заканчивается строкой цикла с отступом. например for x in a: indented_last_line_of_code() выход print не будет добавлен (легко исправить, добавив проверку на in_loop вне for функции, чтобы увидеть, есть ли у нас такая ситуация).

Как видите, написание фрагмента кода, который делает то, что вы просили, не так уж и тривиально. Я считаю, что лучшее, что вы можете сделать, это использовать ast для анализа кода, затем посетить дерево и добавить узлы в нужных местах, затем повторно посетить код и сгенерировать исходный код Python (обычно узлы имеют указание на строке в строке исходный код, что позволяет копировать и вставлять точно такой же код).