如何从 Perl 中的 coderef 获取语法树？

Question

我想在 Perl 中检查和操作任意 Perl 过程的代码（通过 coderefs 获得）。有相应的工具/模块/库吗？类似于 B::Concise，除了 B::Concise 在输出上打印代码，但我想以编程方式检查它。

我想像这样使用它。给定一个 coderef F，它被称为例如。有 10 个参数：

$ret = &$F(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10);

我想创建一个函数 F1，st。

&$F(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10) == 
  &$F1(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10)*
  &$C(x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10)

也就是说，将其“分解”为两部分，其中第二部分不依赖于 x1，而第一部分尽可能简单（我假设 F 被构造为巨大的产品）。

我想要的应用程序是优化 Metropolis 采样算法 - 假设我正在对分布 p(x1 | x2 = X1, x3 = X3, ...) = f(x1, x2, x3, ...) 进行采样。该算法本身是不变的。乘法常数因子，其他变量不会通过算法改变，因此不依赖于x1的部分（即上面的$c）根本不需要计算） 。

联合概率可能有例如。以下形式：

  p(x1, x2, x3, x4, x5) = g1(x1, x2)*g2(x2, x3)*g3(x3, x4)*g4(x4, x5)*g5(x4, x1)*g6(x5, x1)

我还考虑将 p 构造为一个由因素组成的对象，并带有特定因素所依赖的变量的注释。即使这样也会受益于代码自省（自动确定变量）。

Answer 1

对于 opttree 的自省，通常使用 B 系列模块。

给定代码引用 $cv，首先为此创建一个 B 对象：

my $b_cv = B::svref_2object($cv);

现在您可以调用 B 用于从 optree 检索各种内容。

仅使用 Optree 内省，您就已经可以实现令人惊奇的事情。请参阅 DBIx::Perlish 了解这方面的高级示例。

还有一个 B::Generate 模块，允许构建新的 opttree 可以做任何你想做的事情，或者操纵现有的 opttree。然而，B::Generate 并不像人们希望的那样成熟，并且存在许多缺失的功能和相当多的错误。

实际的 opttree 创建和操作通常最好使用 perl 的 C api 来完成，如 perlapi、perlguts 和 perlhack 等等。您可能还需要学习一些XS，以公开您写回perl的optree操作函数空间，但这确实是最简单的部分。

构建 opttree（不一定基于正在内省的其他现有 opttree）最近似乎变得有些流行，特别是自从 Syntax Plugins 已添加到 perl 5.12.0 的核心中之后。您可以找到各种示例，例如 Scope::Escape::Sugar 在 cpan 上。

然而，处理 Perl 的 opttree 仍然有些繁琐，而且不太适合初学者。对于任何最神秘的事情来说都没有必要。像使用 B::Deparse->new->coderef2text($cv) 这样的东西，然后可能对评估的源代码进行轻微的修改，这确实是我想要进行 optree 内省的事情来自纯 Perl 空间。

您可能需要退后一步并解释您要解决的实际问题。也许有一个更简单的解决方案，根本不涉及扰乱 opttree。

Answer 2

鉴于您重申的问题 - 我认为您应该在这里做的，而不是尝试修改 coderefs，而是尽可能长时间地延迟使用 coderef。

1. 创建一个代表计算实例的对象。
2. 在此对象上编写评估计算值所需的方法。没有代码生成器，只需以漫长而缓慢的方式进行即可。这只是为您提供后续步骤的代码基线，该基线易于测试并希望易于理解。
3. 编写测试以确保您在步骤 2 中所做的事情的正确性。（如果您是那种人，请在步骤 2 之前交换它。）
4. 通过编写将计算对象转换为的方法来实现您在这个问题中提出的问题一种新的，代表相同计算的更优化形式。使用您的测试来确保计算在优化后仍然给出正确的结果。
5. 编写接受计算对象的代码，并生成执行该计算的子对象（无论是通过字符串 eval 还是使用 B）。使用测试来确保计算在编译后仍然给出正确的结果。

插入 2 到 5 之间任意位置的可选步骤：

• 编写一些语法糖（可能使用重载，但也可以使用其他工具），让您使用类似于计算的漂亮表达式构造“计算对象”它本身，而不是大量的对象构造函数。

Answer 3

Perl 5 不允许您像这样动态操作字节码，但您可以创建匿名函数。如果我正确理解你的示例，并且我怀疑我理解正确，那么你已经有两个被 $f1 和 $c 引用的函数，并且你想创建一个新的引用 $f 保存前两个相乘的结果。这很简单：

my $f = sub { $f1->(@_) * $c->(@_[1 .. 9]) };

$f->(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

请注意使用箭头运算符而不是 & 来取消引用 coderef。这种风格更常见（并且在我看来更具可读性）。