ast --- 抽象構文木¶
ソースコード: Lib/ast.py
ast モジュールは、Python の抽象構文を表す木を Python アプリケーションで処理するための機能を提供します。
抽象構文自体は Python のリリースごとに変わる可能性がありますが、このモジュールを使えば、現在の文法をプログラムから調べられます。
抽象構文木を作成するには、 ast.PyCF_ONLY_AST を組み込み関数 compile() のフラグとして渡すか、あるいはこのモジュールで提供されているヘルパー関数 parse() を使います。その結果は、 ast.AST を継承したクラスのオブジェクトのツリーとなります。抽象構文木は組み込み関数 compile() を使って Python コード・オブジェクトにコンパイルすることができます。
抽象文法¶
抽象文法は、現在次のように定義されています:
-- ASDL の四つの組み込み型:
-- identifier, int, string, constant
module Python
{
mod = Module(stmt* body, type_ignore* type_ignores)
| Interactive(stmt* body)
| Expression(expr body)
| FunctionType(expr* argtypes, expr returns)
stmt = FunctionDef(identifier name, arguments args,
stmt* body, expr* decorator_list, expr? returns,
string? type_comment, type_param* type_params)
| AsyncFunctionDef(identifier name, arguments args,
stmt* body, expr* decorator_list, expr? returns,
string? type_comment, type_param* type_params)
| ClassDef(identifier name,
expr* bases,
keyword* keywords,
stmt* body,
expr* decorator_list,
type_param* type_params)
| Return(expr? value)
| Delete(expr* targets)
| Assign(expr* targets, expr value, string? type_comment)
| TypeAlias(expr name, type_param* type_params, expr value)
| AugAssign(expr target, operator op, expr value)
-- 'simple' は括弧のない単純な名前へのアノテーションを示す
| AnnAssign(expr target, expr annotation, expr? value, int simple)
-- 対象言語では else がキーワードなので 'orelse' を使う
| For(expr target, expr iter, stmt* body, stmt* orelse, string? type_comment)
| AsyncFor(expr target, expr iter, stmt* body, stmt* orelse, string? type_comment)
| While(expr test, stmt* body, stmt* orelse)
| If(expr test, stmt* body, stmt* orelse)
| With(withitem* items, stmt* body, string? type_comment)
| AsyncWith(withitem* items, stmt* body, string? type_comment)
| Match(expr subject, match_case* cases)
| Raise(expr? exc, expr? cause)
| Try(stmt* body, excepthandler* handlers, stmt* orelse, stmt* finalbody)
| TryStar(stmt* body, excepthandler* handlers, stmt* orelse, stmt* finalbody)
| Assert(expr test, expr? msg)
| Import(alias* names, int? is_lazy)
| ImportFrom(identifier? module, alias* names, int? level, int? is_lazy)
| Global(identifier* names)
| Nonlocal(identifier* names)
| Expr(expr value)
| Pass | Break | Continue
-- col_offset はパーサーが使う UTF-8 文字列内のバイトオフセット
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
-- BoolOp() は left と right を使えるか?
expr = BoolOp(boolop op, expr* values)
| NamedExpr(expr target, expr value)
| BinOp(expr left, operator op, expr right)
| UnaryOp(unaryop op, expr operand)
| Lambda(arguments args, expr body)
| IfExp(expr test, expr body, expr orelse)
| Dict(expr?* keys, expr* values)
| Set(expr* elts)
| ListComp(expr elt, comprehension* generators)
| SetComp(expr elt, comprehension* generators)
| DictComp(expr key, expr? value, comprehension* generators)
| GeneratorExp(expr elt, comprehension* generators)
-- yield 式が現れる位置は文法によって制限される
| Await(expr value)
| Yield(expr? value)
| YieldFrom(expr value)
-- 次の二つを区別するため、比較にはシーケンスが必要
-- x < 4 < 3 と (x < 4) < 3
| Compare(expr left, cmpop* ops, expr* comparators)
| Call(expr func, expr* args, keyword* keywords)
| FormattedValue(expr value, int conversion, expr? format_spec)
| Interpolation(expr value, constant str, int conversion, expr? format_spec)
| JoinedStr(expr* values)
| TemplateStr(expr* values)
| Constant(constant value, string? kind)
-- 以下の式は代入のコンテキストに現れうる
| Attribute(expr value, identifier attr, expr_context ctx)
| Subscript(expr value, expr slice, expr_context ctx)
| Starred(expr value, expr_context ctx)
| Name(identifier id, expr_context ctx)
| List(expr* elts, expr_context ctx)
| Tuple(expr* elts, expr_context ctx)
-- Subscript 内にのみ現れる
| Slice(expr? lower, expr? upper, expr? step)
-- col_offset はパーサーが使う UTF-8 文字列内のバイトオフセット
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
expr_context = Load | Store | Del
boolop = And | Or
operator = Add | Sub | Mult | MatMult | Div | Mod | Pow | LShift
| RShift | BitOr | BitXor | BitAnd | FloorDiv
unaryop = Invert | Not | UAdd | USub
cmpop = Eq | NotEq | Lt | LtE | Gt | GtE | Is | IsNot | In | NotIn
comprehension = (expr target, expr iter, expr* ifs, int is_async)
excepthandler = ExceptHandler(expr? type, identifier? name, stmt* body)
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
arguments = (arg* posonlyargs, arg* args, arg? vararg, arg* kwonlyargs,
expr?* kw_defaults, arg? kwarg, expr* defaults)
arg = (identifier arg, expr? annotation, string? type_comment)
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
-- 呼び出しに渡すキーワード引数 (**kwargs の identifier は NULL)
keyword = (identifier? arg, expr value)
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
-- インポート名と、省略可能な 'as' による別名。
alias = (identifier name, identifier? asname)
attributes (int lineno, int col_offset, int? end_lineno, int? end_col_offset)
withitem = (expr context_expr, expr? optional_vars)
match_case = (pattern pattern, expr? guard, stmt* body)
pattern = MatchValue(expr value)
| MatchSingleton(constant value)
| MatchSequence(pattern* patterns)
| MatchMapping(expr* keys, pattern* patterns, identifier? rest)
| MatchClass(expr cls, pattern* patterns, identifier* kwd_attrs, pattern* kwd_patterns)
| MatchStar(identifier? name)
-- MatchMapping の省略可能な "rest" パラメーターで残りのマッピングのキーをキャプチャする
| MatchAs(pattern? pattern, identifier? name)
| MatchOr(pattern* patterns)
attributes (int lineno, int col_offset, int end_lineno, int end_col_offset)
type_ignore = TypeIgnore(int lineno, string tag)
type_param = TypeVar(identifier name, expr? bound, expr? default_value)
| ParamSpec(identifier name, expr? default_value)
| TypeVarTuple(identifier name, expr? default_value)
attributes (int lineno, int col_offset, int end_lineno, int end_col_offset)
}
Node クラス¶
- class ast.AST¶
すべての AST ノードクラスの抽象基底クラスです。 実際のノードクラスは、上に掲載した
Parser/Python.asdlファイルから生成されます。 これらは C モジュール_astで定義され、astから再エクスポートされます。抽象文法の左辺のシンボル一つずつにそれぞれ一つのクラスがあります (たとえば
ast.stmtやast.expr)。それに加えて、右辺のコンストラクタ一つずつにそれぞれ一つのクラスがあり、これらのクラスは左辺のツリーのクラスを継承しています。たとえば、ast.BinOpはast.exprから継承しています。代替を伴った生成規則 (production rules with alternatives) (別名 "sums") の場合、左辺は抽象クラスとなり、特定のコンストラクタ・ノードのインスタンスのみが作成されます。- _fields¶
各具象クラスは属性
_fieldsを持っており、すべての子ノードの名前をそこに保持しています。具象クラスのインスタンスは、各子ノードに対してそれぞれひとつの属性を持っています。この属性は、文法で定義された型となります。たとえば
ast.BinOpのインスタンスはleftという属性を持っており、その型はast.exprです。これらの属性が、文法上 (クエスチョンマークを用いて) オプションであるとマークされている場合は、その値が
Noneとなることもあります。属性が0個以上の複数の値をとりうる場合 (アスタリスクでマークされている場合) は、値は Python のリストで表されます。全ての属性は AST をcompile()でコンパイルする際には存在しなければならず、そして妥当な値でなければなりません。
- _field_types¶
各具象クラスの
_field_types属性は、フィールド名 (_fieldsにも列挙されています) をその型に対応付ける辞書です。>>> ast.TypeVar._field_types {'name': <class 'str'>, 'bound': ast.expr | None, 'default_value': ast.expr | None}
Added in version 3.13.
- lineno¶
- col_offset¶
- end_lineno¶
- end_col_offset¶
ast.exprとast.stmtのサブクラスのインスタンスは、lineno、col_offset、end_lineno、end_col_offset属性を持ちます。linenoとend_linenoは、対応するソーステキストの最初と最後の行番号です (1 から数えるので、先頭行は 1 です)。col_offsetとend_col_offsetは、ノードの生成元となった最初と最後のトークンに対応する UTF-8 バイトオフセットです。 パーサーは内部で UTF-8 を使うため、この形式のオフセットを記録します。コンパイラは終了位置を必要としないことに注意してください。このため終了位置は省略可能です。終了位置を示すオフセットは最後のシンボルの 後の位置 になります。例えば一行で書かれた式のソースコードのセグメントは
source_line[node.col_offset : node.end_col_offset]により取得できます。
クラス
ast.Tのコンストラクタは引数を次のように解析します:位置引数があるとすれば、
T._fieldsにあるのと同じだけの個数が無ければなりません。これらの引数はそこにある名前を持った属性として割り当てられます。キーワード引数があるとすれば、それらはその名前の属性にその値を割り当てられます。
たとえば、
ast.UnaryOpノードを生成して属性を埋めるには、次のようにすることができますnode = ast.UnaryOp(ast.USub(), ast.Constant(5, lineno=0, col_offset=0), lineno=0, col_offset=0)
If a field that is optional in the grammar is omitted from the constructor, it defaults to
None. If a list field is omitted, it defaults to the empty list. If a field of typeast.expr_contextis omitted, it defaults toLoad(). If any other field is omitted, aDeprecationWarningis raised and the AST node will not have this field. In Python 3.15, this condition will raise an error.
バージョン 3.8 で変更: ast.Constant が全ての定数に使われるようになりました。
バージョン 3.9 で変更: 単純なインデックスはその値で表現され、幅を持つスライスはタプルで表現されます。
バージョン 3.13 で変更: AST ノードのコンストラクターが、省略されたフィールドに適切なデフォルト値を設定するようになりました。
省略可能なフィールドは None、リストのフィールドは空リスト、ast.expr_context 型のフィールドは Load() がデフォルトになります。
以前は、省略された属性は作成したノードに存在せず、アクセスすると AttributeError が送出されていました。
バージョン 3.14 で変更: AST ノードの __repr__() の出力に、ノードのフィールドの値が含まれるようになりました。
バージョン 3.8 で非推奨、バージョン 3.14 で削除: 以前の Python には、AST クラス ast.Num、ast.Str、ast.Bytes、ast.NameConstant、ast.Ellipsis がありましたが、Python 3.8 で非推奨になりました。
これらは Python 3.14 で削除され、その機能は ast.Constant に置き換えられました。
バージョン 3.9 で非推奨: 古いクラス ast.Index と ast.ExtSlice はまだ利用できますが、将来の Python で削除されます。
現在、これらをインスタンス化すると、別のクラスのインスタンスが返されます。
バージョン 3.13 で非推奨、バージョン 3.15 で削除: 以前の Python では、必須のフィールドが欠けた AST ノードを作成できました。
また、AST ノードのコンストラクターに任意のキーワード引数を渡すことができ、ノードのフィールドに対応していなくても属性として設定されていました。
これらの場合に TypeError を送出するようになりました。
バージョン 3.15 で非推奨、バージョン 3.20 で削除予定: 上の文法 で選択肢のある生成規則 ("sums" とも呼ばれます) に対応する AST ノードクラスは、抽象クラスです。 以前の Python では、これらの抽象ノードクラスのインスタンスを直接作成できました。 この動作は非推奨で、Python 3.20 で削除されます。
注釈
ここに示されている特定のノードクラスについての記述は、素晴らしい Green Tree Snakes プロジェクトとそのすべての貢献者の成果物をもとにしています。
ルートノード¶
- class ast.Module(body, type_ignores)¶
ファイル入力 のような Python モジュールを表します。
ast.parse()の mode がデフォルトの"exec"のときに生成されるノード型です。type_ignoresは、モジュールの型検査を無視するコメントのlistです。 詳細はast.parse()を参照してください。>>> print(ast.dump(ast.parse('x = 1'), indent=4)) Module( body=[ Assign( targets=[ Name(id='x', ctx=Store())], value=Constant(value=1))])
- class ast.Expression(body)¶
Python の単一の 式入力 を表します。
ast.parse()の mode が"eval"のときに生成されるノード型です。bodyは、式の型 のいずれかの単一ノードです。>>> print(ast.dump(ast.parse('123', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Constant(value=123))
- class ast.Interactive(body)¶
対話モード などでの、単一の 対話的な入力 を表します。
ast.parse()の mode が"single"のときに生成されるノード型です。>>> print(ast.dump(ast.parse('x = 1; y = 2', mode='single'), indent=4)) Interactive( body=[ Assign( targets=[ Name(id='x', ctx=Store())], value=Constant(value=1)), Assign( targets=[ Name(id='y', ctx=Store())], value=Constant(value=2))])
- class ast.FunctionType(argtypes, returns)¶
関数の旧形式の型コメントを表します。 Python 3.5 より前のバージョンでは、PEP 484 のアノテーションはサポートされていませんでした。
ast.parse()の mode が"func_type"のときに生成されるノード型です。この形式の型コメントは、次のようなものです。
def sum_two_number(a, b): # type: (int, int) -> int return a + b
returnsは単一の 式ノード です。>>> print(ast.dump(ast.parse('(int, str) -> List[int]', mode='func_type'), indent=4)) FunctionType( argtypes=[ Name(id='int'), Name(id='str')], returns=Subscript( value=Name(id='List'), slice=Name(id='int')))
Added in version 3.8.
リテラル¶
- class ast.Constant(value, kind)¶
定数値を表します。
Constantリテラルのvalue属性には、それが表す Python オブジェクトが格納されます。 表せる値は、str、bytes、int、float、complex、boolのインスタンスと、定数None、Ellipsisです。kind属性は省略可能な文字列です。 接頭辞uのある文字列リテラルではkindは'u'になります。 それ以外の定数ではNoneです。>>> print(ast.dump(ast.parse('123', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Constant(value=123)) >>> print(ast.dump(ast.parse("u'hello'", mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Constant(value='hello', kind='u'))
- class ast.FormattedValue(value, conversion, format_spec)¶
このノードは f-string における単一の書式指定置換フィールドを表現します。文字列が単一の置換フィールドしか持たず、他に何も含まない場合は、ノードは単独で存在できます。そうでない場合は
JoinedStrの一部としてあらわれます。
- class ast.JoinedStr(values)¶
FormattedValueノードとConstantノードの集まりからなる f-string です。>>> print(ast.dump(ast.parse('f"sin({a}) is {sin(a):.3}"', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=JoinedStr( values=[ Constant(value='sin('), FormattedValue( value=Name(id='a'), conversion=-1), Constant(value=') is '), FormattedValue( value=Call( func=Name(id='sin'), args=[ Name(id='a')]), conversion=-1, format_spec=JoinedStr( values=[ Constant(value='.3')]))]))
- class ast.TemplateStr(values, /)¶
Added in version 3.14.
テンプレート文字列リテラルを表すノードで、一連の
InterpolationノードとConstantノードからなります。 これらのノードはどのような順序でもよく、交互に並ぶ必要はありません。>>> expr = ast.parse('t"{name} finished {place:ordinal}"', mode='eval') >>> print(ast.dump(expr, indent=4)) Expression( body=TemplateStr( values=[ Interpolation( value=Name(id='name'), str='name', conversion=-1), Constant(value=' finished '), Interpolation( value=Name(id='place'), str='place', conversion=-1, format_spec=JoinedStr( values=[ Constant(value='ordinal')]))]))
- class ast.Interpolation(value, str, conversion, format_spec=None)¶
Added in version 3.14.
テンプレート文字列リテラル内の一つの補間フィールドを表すノードです。
valueは任意の式ノード (リテラル、変数、関数呼び出しなど) です。FormattedValue.valueと同じ意味を持ちます。strは、補間する式のテキストを格納する定数です。strをNoneに設定すると、ast.unparse()の呼び出し時にはvalueからコードを生成します。 この場合、生成したコードが元のコードと同一である保証はなくなり、コード生成の用途を想定しています。conversionは整数です:-1: 変換なし
97 (
ord('a')):!aによるASCII形式への変換114 (
ord('r')):!rによるrepr()形式への変換115 (
ord('s')):!sによる文字列への変換
FormattedValue.conversionと同じ意味を持ちます。format_specは、値の書式指定を表すJoinedStrノードです。 書式指定がなければNoneになります。conversionとformat_specは同時に指定できます。FormattedValue.format_specと同じ意味を持ちます。
- class ast.List(elts, ctx)¶
- class ast.Tuple(elts, ctx)¶
リストまたはタプルをあらわします。
eltsは内包する要素を表現するノードのリストを保持します。ctxはコンテナが代入のターゲットである場合 (たとえば(x,y)=somethingのような場合) はStoreであり、そうでない場合はLoadです。>>> print(ast.dump(ast.parse('[1, 2, 3]', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=List( elts=[ Constant(value=1), Constant(value=2), Constant(value=3)])) >>> print(ast.dump(ast.parse('(1, 2, 3)', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Tuple( elts=[ Constant(value=1), Constant(value=2), Constant(value=3)]))
- class ast.Set(elts)¶
集合 (set) をあらわします。
eltsは集合の各要素を表現するノードのリストを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse('{1, 2, 3}', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Set( elts=[ Constant(value=1), Constant(value=2), Constant(value=3)]))
- class ast.Dict(keys, values)¶
辞書をあらわします。
keysとvaluesはそれぞれキーと値のノードのリスト を順序が一致した形で (それぞれdictionary.keys()とdictionary.values()を呼び出したときに返される順序で) 保持します。辞書リテラルで辞書のアンパックを行う場合、展開対象の式が
valuesリストに入り、keysの対応する位置にはNoneが入ります。>>> print(ast.dump(ast.parse('{"a":1, **d}', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Dict( keys=[ Constant(value='a'), None], values=[ Constant(value=1), Name(id='d')]))
変数¶
- class ast.Name(id, ctx)¶
変数名をあらわします。
idは変数名を文字列で保持し、ctxは以下に示す型のいずれかです。
- class ast.Load¶
- class ast.Store¶
- class ast.Del¶
変数の参照は変数の値をロードするか、新しい値を割り当てるか、または値を削除するために使うことができます。変数の参照はこれら3つの場合を区別するためのコンテキストによって与えられます。
>>> print(ast.dump(ast.parse('a'), indent=4)) Module( body=[ Expr( value=Name(id='a'))]) >>> print(ast.dump(ast.parse('a = 1'), indent=4)) Module( body=[ Assign( targets=[ Name(id='a', ctx=Store())], value=Constant(value=1))]) >>> print(ast.dump(ast.parse('del a'), indent=4)) Module( body=[ Delete( targets=[ Name(id='a', ctx=Del())])])
- class ast.Starred(value, ctx)¶
*var形式の変数の参照をあらわします。valueは変数、典型的にはNameノード、を保持します。この型は*argsを伴う関数呼び出しノードCallを構築する際に使用します。>>> print(ast.dump(ast.parse('a, *b = it'), indent=4)) Module( body=[ Assign( targets=[ Tuple( elts=[ Name(id='a', ctx=Store()), Starred( value=Name(id='b', ctx=Store()), ctx=Store())], ctx=Store())], value=Name(id='it'))])
式 (expression)¶
- class ast.Expr(value)¶
関数呼び出しのような式がそれ自身で文となり、戻り値が使われないかまたは保存されないとき、その式はこのコンテナでラップされます。
valueはこの節で説明する他のノード、Constantノード、Nameノード、LambdaノードYieldノードまたはYieldFromノードのいずれかを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse('-a'), indent=4)) Module( body=[ Expr( value=UnaryOp( op=USub(), operand=Name(id='a')))])
- class ast.UnaryOp(op, operand)¶
単項演算をあらわします。
opは演算子で、operandは任意の式ツリーのノードです。
- class ast.UAdd¶
- class ast.USub¶
- class ast.Not¶
- class ast.Invert¶
単項演算の演算子をあらわします。
Notは論理否定キーワードnotであり、Invertはビット反転演算子~です。>>> print(ast.dump(ast.parse('not x', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=UnaryOp( op=Not(), operand=Name(id='x')))
- class ast.BinOp(left, op, right)¶
加算や除算のような二項演算を表します。
opは演算子で、leftとrightは任意の式ノードです。>>> print(ast.dump(ast.parse('x + y', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=BinOp( left=Name(id='x'), op=Add(), right=Name(id='y')))
- class ast.Add¶
- class ast.Sub¶
- class ast.Mult¶
- class ast.Div¶
- class ast.FloorDiv¶
- class ast.Mod¶
- class ast.Pow¶
- class ast.LShift¶
- class ast.RShift¶
- class ast.BitOr¶
- class ast.BitXor¶
- class ast.BitAnd¶
- class ast.MatMult¶
二項演算の演算子をあらわします。
- class ast.BoolOp(op, values)¶
'or' や 'and' のような論理演算をあらわします。
opはOrまたはAndです。valuesは必要な値のリストです。a or b or cのように同じ演算子を使う連続した演算は、複数の値を持った単一のノードとして表現されます。notは単項演算UnaryOpのため、ここには含まれません。>>> print(ast.dump(ast.parse('x or y', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=BoolOp( op=Or(), values=[ Name(id='x'), Name(id='y')]))
- class ast.Compare(left, ops, comparators)¶
2つ以上の値の比較をあらわします。
left比較の中の最初の値、opsは演算子のリスト、comparatorsは2つ目以降の値のリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse('1 <= a < 10', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Compare( left=Constant(value=1), ops=[ LtE(), Lt()], comparators=[ Name(id='a'), Constant(value=10)]))
- class ast.Eq¶
- class ast.NotEq¶
- class ast.Lt¶
- class ast.LtE¶
- class ast.Gt¶
- class ast.GtE¶
- class ast.Is¶
- class ast.IsNot¶
- class ast.In¶
- class ast.NotIn¶
比較演算の演算子をあらわします。
- class ast.Call(func, args, keywords)¶
関数呼び出しをあらわします。
funcは関数で、多くの場合NameまたはAttributeのオブジェクトです。 関数呼び出しの引数:argsは位置引数のリストを保持します。keywordsは、キーワードで渡す引数を表すkeywordオブジェクトのリストを保持します。
argsとkeywords引数は省略可能で、デフォルトは空リストです。>>> print(ast.dump(ast.parse('func(a, b=c, *d, **e)', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Call( func=Name(id='func'), args=[ Name(id='a'), Starred( value=Name(id='d'))], keywords=[ keyword( arg='b', value=Name(id='c')), keyword( value=Name(id='e'))]))
- class ast.keyword(arg, value)¶
関数呼び出しまたはクラス定義のキーワード引数をあらわします。
argはパラメータ名をあらわす文字列、valueは引数に渡す値をあらわすノードです。
- class ast.IfExp(test, body, orelse)¶
a if b else cのような式をあらわします。各フィールドは単一のノードを保持します。以下の例では、3つの式ノードはすべてNameノードです。>>> print(ast.dump(ast.parse('a if b else c', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=IfExp( test=Name(id='b'), body=Name(id='a'), orelse=Name(id='c')))
- class ast.Attribute(value, attr, ctx)¶
たとえば
d.keysのような属性へのアクセスです。valueはノードで、典型的にはNameです。attrは属性名を与える生の文字列で、ctxはその属性がどのように振る舞うかに応じてLoad、StoreまたはDelのいずれかです。>>> print(ast.dump(ast.parse('snake.colour', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Attribute( value=Name(id='snake'), attr='colour'))
- class ast.NamedExpr(target, value)¶
代入式です。この AST ノードは代入式演算子(ウォルラス演算子、または「セイウチ演算子」としても知られています)によって生成されます。第一引数が複数のノードであってもよい
Assignノードと異なり、このノードの場合はtargetとvalueの両方が単一のノードでなければなりません。>>> print(ast.dump(ast.parse('(x := 4)', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=NamedExpr( target=Name(id='x', ctx=Store()), value=Constant(value=4)))
Added in version 3.8.
配列要素の参照 (Subscripting)¶
- class ast.Subscript(value, slice, ctx)¶
l[1]のような配列要素の参照をあらわします。valueは参照元のオブジェクトです (通常シーケンス型またはマッピング型)。sliceはインデックス、スライス、またはキーです。Sliceを含むTupleでもかまいません。ctxは要素の参照により実行されるアクションに応じてLoad、StoreまたはDelのいずれかです。>>> print(ast.dump(ast.parse('l[1:2, 3]', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Subscript( value=Name(id='l'), slice=Tuple( elts=[ Slice( lower=Constant(value=1), upper=Constant(value=2)), Constant(value=3)])))
- class ast.Slice(lower, upper, step)¶
基本的なスライス操作 (
lower:upperやlower:upper:stepの形式) をあらわします。Subscriptの slice フィールドでの直接指定か、またはTupleの要素として指定する場合のみ利用可能です。>>> print(ast.dump(ast.parse('l[1:2]', mode='eval'), indent=4)) Expression( body=Subscript( value=Name(id='l'), slice=Slice( lower=Constant(value=1), upper=Constant(value=2))))
内包表記 (Comprehension)¶
- class ast.ListComp(elt, generators)¶
- class ast.SetComp(elt, generators)¶
- class ast.GeneratorExp(elt, generators)¶
- class ast.DictComp(key, value, generators)¶
リストや集合の内包表記、ジェネレータ、および辞書の内包表記です。
elt(またはkeyとvalue) は各要素として評価される部品をあらわす単一のノードです。{**item for item in items}のようにアンパックを使う辞書内包表記では、展開する式がkeyに入り、valueはNoneになります。generatorsはcomprehensionノードのリストです。>>> print(ast.dump( ... ast.parse('[x for x in numbers]', mode='eval'), ... indent=4, ... )) Expression( body=ListComp( elt=Name(id='x'), generators=[ comprehension( target=Name(id='x', ctx=Store()), iter=Name(id='numbers'), is_async=0)])) >>> print(ast.dump( ... ast.parse('{x: x**2 for x in numbers}', mode='eval'), ... indent=4, ... )) Expression( body=DictComp( key=Name(id='x'), value=BinOp( left=Name(id='x'), op=Pow(), right=Constant(value=2)), generators=[ comprehension( target=Name(id='x', ctx=Store()), iter=Name(id='numbers'), is_async=0)])) >>> print(ast.dump( ... ast.parse('{x for x in numbers}', mode='eval'), ... indent=4, ... )) Expression( body=SetComp( elt=Name(id='x'), generators=[ comprehension( target=Name(id='x', ctx=Store()), iter=Name(id='numbers'), is_async=0)]))
- class ast.comprehension(target, iter, ifs, is_async)¶
内包表記におけるひとつの
for節をあらわします。targetは各要素への参照です - 典型的にはNameまたはTupleノードです。iterはイテレートする対象のオブジェクトです。ifsは条件節のリストです: 各for節は複数のifsを持つことができます。is_asyncは内包表記が非同期であることを示します (async forをforの代わりに使います)。値は整数です (0 または 1)。>>> print(ast.dump(ast.parse('[ord(c) for line in file for c in line]', mode='eval'), ... indent=4)) # 一つの内包表記に複数の for 節。 Expression( body=ListComp( elt=Call( func=Name(id='ord'), args=[ Name(id='c')]), generators=[ comprehension( target=Name(id='line', ctx=Store()), iter=Name(id='file'), is_async=0), comprehension( target=Name(id='c', ctx=Store()), iter=Name(id='line'), is_async=0)])) >>> print(ast.dump(ast.parse('(n**2 for n in it if n>5 if n<10)', mode='eval'), ... indent=4)) # ジェネレーター式 Expression( body=GeneratorExp( elt=BinOp( left=Name(id='n'), op=Pow(), right=Constant(value=2)), generators=[ comprehension( target=Name(id='n', ctx=Store()), iter=Name(id='it'), ifs=[ Compare( left=Name(id='n'), ops=[ Gt()], comparators=[ Constant(value=5)]), Compare( left=Name(id='n'), ops=[ Lt()], comparators=[ Constant(value=10)])], is_async=0)])) >>> print(ast.dump(ast.parse('[i async for i in soc]', mode='eval'), ... indent=4)) # 非同期内包表記 Expression( body=ListComp( elt=Name(id='i'), generators=[ comprehension( target=Name(id='i', ctx=Store()), iter=Name(id='soc'), is_async=1)]))
文 (Statements)¶
- class ast.Assign(targets, value, type_comment)¶
代入です。
targetsはノードのリスト、valueは単一のノードです。targetsの複数のノードは、それぞれに対して同じ値を代入することをあらわします。分割代入はtargets内にTupleまたはListを置くことで表現されます。- type_comment¶
type_commentはコメントとして型アノテーションをあらわすオプション文字列です。
>>> print(ast.dump(ast.parse('a = b = 1'), indent=4)) # 多重代入 Module( body=[ Assign( targets=[ Name(id='a', ctx=Store()), Name(id='b', ctx=Store())], value=Constant(value=1))]) >>> print(ast.dump(ast.parse('a,b = c'), indent=4)) # アンパック Module( body=[ Assign( targets=[ Tuple( elts=[ Name(id='a', ctx=Store()), Name(id='b', ctx=Store())], ctx=Store())], value=Name(id='c'))])
- class ast.AnnAssign(target, annotation, value, simple)¶
型アノテーションを伴う代入です。
targetは単一のノードで、Name、Attribute、Subscriptのいずれかです。annotationはアノテーションを表すConstantやNameなどのノードです。valueは省略可能な単一のノードです。simpleは常に 0 (「複雑な」代入先) または 1 (「単純な」代入先) のいずれかです。 「単純な」代入先は、括弧で囲まれていないNameノードだけからなり、それ以外はすべて複雑な代入先とみなされます。 モジュールやクラスの__annotations__辞書に含まれるのは、単純な代入先だけです。>>> print(ast.dump(ast.parse('c: int'), indent=4)) Module( body=[ AnnAssign( target=Name(id='c', ctx=Store()), annotation=Name(id='int'), simple=1)]) >>> print(ast.dump(ast.parse('(a): int = 1'), indent=4)) # 括弧を伴うアノテーション Module( body=[ AnnAssign( target=Name(id='a', ctx=Store()), annotation=Name(id='int'), value=Constant(value=1), simple=0)]) >>> print(ast.dump(ast.parse('a.b: int'), indent=4)) # 属性のアノテーション Module( body=[ AnnAssign( target=Attribute( value=Name(id='a'), attr='b', ctx=Store()), annotation=Name(id='int'), simple=0)]) >>> print(ast.dump(ast.parse('a[1]: int'), indent=4)) # 添字付きのアノテーション Module( body=[ AnnAssign( target=Subscript( value=Name(id='a'), slice=Constant(value=1), ctx=Store()), annotation=Name(id='int'), simple=0)])
- class ast.AugAssign(target, op, value)¶
a += 1のような累積代入をあらわします。下記の例では、targetは (Storeコンテキストを伴う)xのためのNameノード、opはAdd演算子、そしてvalueは定数1をあらわすConstantノードです。Assignと異なり、target属性は classTupleやListであってはいけません。>>> print(ast.dump(ast.parse('x += 2'), indent=4)) Module( body=[ AugAssign( target=Name(id='x', ctx=Store()), op=Add(), value=Constant(value=2))])
- class ast.Raise(exc, cause)¶
raise文をあらわします。excは送出される例外オブジェクトで、通常はCallまたはName、 もしくは単独のraiseではNoneを指定します。causeはオプションで、raise x from yのyにあたります。>>> print(ast.dump(ast.parse('raise x from y'), indent=4)) Module( body=[ Raise( exc=Name(id='x'), cause=Name(id='y'))])
- class ast.Assert(test, msg)¶
アサーションです。
testはCompareノードなどのような条件を保持します。msgは失敗した時のメッセージを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse('assert x,y'), indent=4)) Module( body=[ Assert( test=Name(id='x'), msg=Name(id='y'))])
- class ast.Delete(targets)¶
del文をあらわします。targetsはName,Attribute,Subscriptなどのノードのリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse('del x,y,z'), indent=4)) Module( body=[ Delete( targets=[ Name(id='x', ctx=Del()), Name(id='y', ctx=Del()), Name(id='z', ctx=Del())])])
- class ast.Pass¶
pass文をあらわします。>>> print(ast.dump(ast.parse('pass'), indent=4)) Module( body=[ Pass()])
- class ast.TypeAlias(name, type_params, value)¶
type文で作成した 型エイリアス です。nameはエイリアスの名前、type_paramsは 型パラメーター のリスト、valueは型エイリアスの値です。>>> print(ast.dump(ast.parse('type Alias = int'), indent=4)) Module( body=[ TypeAlias( name=Name(id='Alias', ctx=Store()), value=Name(id='int'))])
Added in version 3.12.
関数またはループの内部でのみ適用可能な他の文は、別のセクションで説明します。
インポート¶
- class ast.Import(names)¶
インポート文です。
namesはaliasノードのリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse('import x,y,z'), indent=4)) Module( body=[ Import( names=[ alias(name='x'), alias(name='y'), alias(name='z')], is_lazy=0)])
- class ast.ImportFrom(module, names, level)¶
from x import yをあらわします。moduleは 'from' でインポートする先頭がドットでないモジュール名をあらわす文字列か、またはfrom . import fooのような構文の場合はNoneを指定します。levelは相対インポートのレベルを表す整数を保持します (0 は絶対インポートを意味します)。>>> print(ast.dump(ast.parse('from y import x,y,z'), indent=4)) Module( body=[ ImportFrom( module='y', names=[ alias(name='x'), alias(name='y'), alias(name='z')], level=0, is_lazy=0)])
- class ast.alias(name, asname)¶
いずれのパラメータも名前をあらわす生の文字列です。
asnameは標準の名前を使う場合はNoneを指定できます。>>> print(ast.dump(ast.parse('from ..foo.bar import a as b, c'), indent=4)) Module( body=[ ImportFrom( module='foo.bar', names=[ alias(name='a', asname='b'), alias(name='c')], level=2, is_lazy=0)])
制御フロー¶
注釈
else 節のようなオプションの節が存在しない場合は、空のリストとして保存されます。
- class ast.If(test, body, orelse)¶
if文です。testはCompareノードなどの単一のノードを保持します。bodyとorelseはそれぞれノードのリストを保持します。elif節は AST において固有の表現を持たず、先行する節をあらわすノードのorelseセクションに追加のIfノードとして現れます。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... if x: ... ... ... elif y: ... ... ... else: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ If( test=Name(id='x'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], orelse=[ If( test=Name(id='y'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], orelse=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
- class ast.For(target, iter, body, orelse, type_comment)¶
forループです。targetはループの代入先となる変数を、単一のName、Tuple、List、Attribute、Subscriptのいずれかのノードとして保持します。iterは繰り返しの対象となるオブジェクトを、同じく単一のノードとして保持します。bodyとorelseは実行するノードのリストを保持します。orelse内のノードは、break文によらずループが正常に終了した場合に実行されます。- type_comment¶
type_commentはコメントとして型アノテーションをあらわすオプション文字列です。
>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... for x in y: ... ... ... else: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ For( target=Name(id='x', ctx=Store()), iter=Name(id='y'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], orelse=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])
- class ast.While(test, body, orelse)¶
whileループです。testはCompareのような条件をあらわすノードを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... while x: ... ... ... else: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ While( test=Name(id='x'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], orelse=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])
- class ast.Break¶
- class ast.Continue¶
break文およびcontinue文です。>>> print(ast.dump(ast.parse("""\ ... for a in b: ... if a > 5: ... break ... else: ... continue ... ... """), indent=4)) Module( body=[ For( target=Name(id='a', ctx=Store()), iter=Name(id='b'), body=[ If( test=Compare( left=Name(id='a'), ops=[ Gt()], comparators=[ Constant(value=5)]), body=[ Break()], orelse=[ Continue()])])])
- class ast.Try(body, handlers, orelse, finalbody)¶
tryブロックです。ExceptHandlerノードのリストであるhandlersを除き、全ての属性はそれぞれの節で実行するノードのリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... try: ... ... ... except Exception: ... ... ... except OtherException as e: ... ... ... else: ... ... ... finally: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Try( body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], handlers=[ ExceptHandler( type=Name(id='Exception'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), ExceptHandler( type=Name(id='OtherException'), name='e', body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])], orelse=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], finalbody=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])
- class ast.TryStar(body, handlers, orelse, finalbody)¶
except*節を伴うtryブロックです。 属性はTryと同じですが、handlers内のExceptHandlerノードはexceptではなくexcept*ブロックとして解釈されます。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... try: ... ... ... except* Exception: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ TryStar( body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))], handlers=[ ExceptHandler( type=Name(id='Exception'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.11.
- class ast.ExceptHandler(type, name, body)¶
単一の
except節をあらわします。typeはこの節にマッチする例外のタイプで、典型的にはNameノードです (Noneを指定すると全ての例外をキャッチするexcept:節をあらわします)。nameは例外オブジェクトを保持する変数の名前をあらわす生の文字列で、as fooを持たない節の場合はNoneを指定します。bodyはノードのリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse("""\ ... try: ... a + 1 ... except TypeError: ... pass ... """), indent=4)) Module( body=[ Try( body=[ Expr( value=BinOp( left=Name(id='a'), op=Add(), right=Constant(value=1)))], handlers=[ ExceptHandler( type=Name(id='TypeError'), body=[ Pass()])])])
- class ast.With(items, body, type_comment)¶
withブロックです。itemsはwithitemノードのリストで、コンテキストマネージャのリストをあらわします。またbodyはコンテキスト内にインデントされたブロックです。- type_comment¶
type_commentはコメントとして型アノテーションをあらわすオプション文字列です。
- class ast.withitem(context_expr, optional_vars)¶
withブロックにおける単一のコンテキストマネージャをあらわします。context_exprはコンテキストマネージャで、しばしばCallノードが設定されます。optional_varsはas fooに相当するName,TupleまたはListのいずれかのノードか、または、この部分が不要な場合はNoneを設定します。>>> print(ast.dump(ast.parse("""\ ... with a as b, c as d: ... something(b, d) ... """), indent=4)) Module( body=[ With( items=[ withitem( context_expr=Name(id='a'), optional_vars=Name(id='b', ctx=Store())), withitem( context_expr=Name(id='c'), optional_vars=Name(id='d', ctx=Store()))], body=[ Expr( value=Call( func=Name(id='something'), args=[ Name(id='b'), Name(id='d')]))])])
パターンマッチ¶
- class ast.Match(subject, cases)¶
match文です。subjectはマッチ対象 (各 case と照合するオブジェクト) を保持し、casesは各 case を表すmatch_caseノードのイテラブルを保持します。Added in version 3.10.
- class ast.match_case(pattern, guard, body)¶
match文の一つの case パターンです。patternは、対象と照合するパターンを保持します。 構文が同じでも、パターン用に生成されるASTノードは、式用に生成されるノードとは異なります。guard属性は、パターンが対象にマッチした場合に評価する式を保持します。bodyは、パターンがマッチし、ガード式の評価結果が真だった場合に実行するノードのリストを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case [x] if x>0: ... ... ... case tuple(): ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchSequence( patterns=[ MatchAs(name='x')]), guard=Compare( left=Name(id='x'), ops=[ Gt()], comparators=[ Constant(value=0)]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), match_case( pattern=MatchClass( cls=Name(id='tuple')), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchValue(value)¶
等価比較を行うリテラルパターンまたは値パターンです。
valueは式ノードです。 指定できる値ノードは、match 文のドキュメントに記載されたとおりに制限されます。 マッチ対象が、式を評価した値と等しければ成功します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case "Relevant": ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchValue( value=Constant(value='Relevant')), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchSingleton(value)¶
同一性を比較するリテラルパターンです。
valueは比較対象のシングルトンで、None、True、Falseのいずれかです。 マッチ対象がこの定数と同一のオブジェクトなら成功します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case None: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchSingleton(value=None), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchSequence(patterns)¶
シーケンスパターンです。
patternsは、対象がシーケンスである場合にその各要素と照合するパターンを保持します。 サブパターンの一つがMatchStarノードなら可変長のシーケンスに、それ以外なら固定長のシーケンスにマッチします。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case [1, 2]: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchSequence( patterns=[ MatchValue( value=Constant(value=1)), MatchValue( value=Constant(value=2))]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchStar(name)¶
可変長のシーケンスパターンで、シーケンスの残りの部分にマッチします。
nameがNoneでなければ、シーケンスパターン全体が成功したときに、残りの要素を含むリストをその名前に束縛します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case [1, 2, *rest]: ... ... ... case [*_]: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchSequence( patterns=[ MatchValue( value=Constant(value=1)), MatchValue( value=Constant(value=2)), MatchStar(name='rest')]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), match_case( pattern=MatchSequence( patterns=[ MatchStar()]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchMapping(keys, patterns, rest)¶
マッピングパターンです。
keysは式ノードのシーケンス、patternsはそれに対応するパターンノードのシーケンスです。restは省略可能な名前で、マッピングの残りの要素を取得する場合に指定します。 キーに使える式は、match 文のドキュメントに記載されたとおりに制限されます。対象がマッピングで、すべてのキー式の評価結果がそのマッピングに存在し、各キーに対応する値が対応するサブパターンにマッチすれば成功します。
restがNoneでなければ、マッピングパターン全体が成功したときに、残りの要素を含む辞書をその名前に束縛します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case {1: _, 2: _}: ... ... ... case {**rest}: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchMapping( keys=[ Constant(value=1), Constant(value=2)], patterns=[ MatchAs(), MatchAs()]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), match_case( pattern=MatchMapping(rest='rest'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchClass(cls, patterns, kwd_attrs, kwd_patterns)¶
クラスパターンです。
clsは照合に使うクラスを表す式です。patternsはパターンノードのシーケンスで、クラスが定義するパターンマッチ用の属性の並びと照合します。kwd_attrsは追加で照合する属性のシーケンス (クラスパターンのキーワード引数の名前)、kwd_patternsはそれらに対応するパターン (クラスパターンのキーワード引数の値) です。対象が指定したクラスのインスタンスで、すべての位置パターンがクラスで定義した対応する属性にマッチし、キーワードで指定した属性もそれぞれ対応するパターンにマッチすれば成功します。
クラスに
selfを返すプロパティを定義すると、パターンノードをインスタンス自体と照合できます。 match 文のドキュメントで説明しているように、一部の組み込み型も同じように照合されます。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case Point2D(0, 0): ... ... ... case Point3D(x=0, y=0, z=0): ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchClass( cls=Name(id='Point2D'), patterns=[ MatchValue( value=Constant(value=0)), MatchValue( value=Constant(value=0))]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), match_case( pattern=MatchClass( cls=Name(id='Point3D'), kwd_attrs=[ 'x', 'y', 'z'], kwd_patterns=[ MatchValue( value=Constant(value=0)), MatchValue( value=Constant(value=0)), MatchValue( value=Constant(value=0))]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchAs(pattern, name)¶
AS パターン、キャプチャパターン、またはワイルドカードパターンです。
patternは、対象と照合するパターンを保持します。patternがNoneの場合、このノードはキャプチャパターン (名前だけのパターン) を表し、常に成功します。name属性は、パターンが成功した場合に束縛する名前を保持します。nameがNoneの場合はpatternもNoneでなければならず、ノードはワイルドカードパターンを表します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case [x] as y: ... ... ... case _: ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchAs( pattern=MatchSequence( patterns=[ MatchAs(name='x')]), name='y'), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))]), match_case( pattern=MatchAs(), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
- class ast.MatchOr(patterns)¶
OR パターンです。 各サブパターンを順に対象と照合し、どれか一つが成功すれば OR パターン全体が成功します。 どのサブパターンも成功しなければ失敗します。
patterns属性は、対象と照合するパターンノードのリストを保持します。>>> print(ast.dump(ast.parse(""" ... match x: ... case [x] | (y): ... ... ... """), indent=4)) Module( body=[ Match( subject=Name(id='x'), cases=[ match_case( pattern=MatchOr( patterns=[ MatchSequence( patterns=[ MatchAs(name='x')]), MatchAs(name='y')]), body=[ Expr( value=Constant(value=Ellipsis))])])])
Added in version 3.10.
型アノテーション¶
- class ast.TypeIgnore(lineno, tag)¶
lineno 行にある
# type: ignoreコメントです。 tag は、# type: ignore <tag>の形式で指定する省略可能なタグです。>>> print(ast.dump(ast.parse('x = 1 # type: ignore', type_comments=True), indent=4)) Module( body=[ Assign( targets=[ Name(id='x', ctx=Store())], value=Constant(value=1))], type_ignores=[ TypeIgnore(lineno=1, tag='')]) >>> print(ast.dump(ast.parse('x: bool = 1 # type: ignore[assignment]', type_comments=True), indent=4)) Module( body=[ AnnAssign( target=Name(id='x', ctx=Store()), annotation=Name(id='bool'), value=Constant(value=1), simple=1)], type_ignores=[ TypeIgnore(lineno=1, tag='[assignment]')])
注釈
type_comments パラメーターが
False(デフォルト) の場合、TypeIgnoreノードは生成されません。 詳細はast.parse()を参照してください。Added in version 3.8.
型パラメーター¶
クラス、関数、型エイリアスには 型パラメーター を定義できます。
- class ast.TypeVar(name, bound, default_value)¶
typing.TypeVarを表します。nameは型変数の名前です。boundは、指定されていれば上限または制約を保持します。Tupleなら制約、それ以外なら上限を表します。default_valueはデフォルト値で、TypeVarにデフォルトがなければNoneになります。>>> print(ast.dump(ast.parse("type Alias[T: int = bool] = list[T]"), indent=4)) Module( body=[ TypeAlias( name=Name(id='Alias', ctx=Store()), type_params=[ TypeVar( name='T', bound=Name(id='int'), default_value=Name(id='bool'))], value=Subscript( value=Name(id='list'), slice=Name(id='T')))])
Added in version 3.12.
バージョン 3.13 で変更: default_value パラメーターが追加されました。
- class ast.ParamSpec(name, default_value)¶
typing.ParamSpecを表します。nameはパラメーター仕様の名前です。default_valueはデフォルト値で、ParamSpecにデフォルトがなければNoneになります。>>> print(ast.dump(ast.parse("type Alias[**P = [int, str]] = Callable[P, int]"), indent=4)) Module( body=[ TypeAlias( name=Name(id='Alias', ctx=Store()), type_params=[ ParamSpec( name='P', default_value=List( elts=[ Name(id='int'), Name(id='str')]))], value=Subscript( value=Name(id='Callable'), slice=Tuple( elts=[ Name(id='P'), Name(id='int')])))])
Added in version 3.12.
バージョン 3.13 で変更: default_value パラメーターが追加されました。
- class ast.TypeVarTuple(name, default_value)¶
typing.TypeVarTupleを表します。nameは型変数タプルの名前です。default_valueはデフォルト値で、TypeVarTupleにデフォルトがなければNoneになります。>>> print(ast.dump(ast.parse("type Alias[*Ts = ()] = tuple[*Ts]"), indent=4)) Module( body=[ TypeAlias( name=Name(id='Alias', ctx=Store()), type_params=[ TypeVarTuple(name='Ts', default_value=Tuple())], value=Subscript( value=Name(id='tuple'), slice=Tuple( elts=[ Starred( value=Name(id='Ts'))])))])
Added in version 3.12.
バージョン 3.13 で変更: default_value パラメーターが追加されました。
関数およびクラス定義¶
- class ast.FunctionDef(name, args, body, decorator_list, returns, type_comment, type_params)¶
関数定義です。
nameは関数名をあらわす生の文字列です。argsは引数をあらわすargumentsノードです。bodyは関数の本体をあらわすノードのリストです。decorator_listは関数に適用されるデコレータのリストで、外側のデコレータがリストの先頭に保存されます (すなわち、リストの先頭にあるデコレータが最後に適用されます)。returnsは戻り値に対する注釈です。type_paramsは 型パラメーター のリストです。
- type_comment¶
type_commentはコメントとして型アノテーションをあらわすオプション文字列です。
バージョン 3.12 で変更:
type_paramsが追加されました。
- class ast.Lambda(args, body)¶
lambdaは式の中で使うことができる最小限の関数定義です。FunctionDefノードと異なり、bodyは単一のノードとなります。>>> print(ast.dump(ast.parse('lambda x,y: ...'), indent=4)) Module( body=[ Expr( value=Lambda( args=arguments( args=[ arg(arg='x'), arg(arg='y')]), body=Constant(value=Ellipsis)))])
- class ast.arguments(posonlyargs, args, vararg, kwonlyargs, kw_defaults, kwarg, defaults)¶
関数の引数
- class ast.arg(arg, annotation, type_comment)¶
引数リスト内の一つの引数を表します。
argは引数名の文字列で、annotationはNameノードなどで表すアノテーションです。- type_comment¶
type_commentはコメントとして型アノテーションをあらわすオプション文字列です。
>>> print(ast.dump(ast.parse("""\ ... @decorator1 ... @decorator2 ... def f(a: 'annotation', b=1, c=2, *d, e, f=3, **g) -> 'return annotation': ... pass ... """), indent=4)) Module( body=[ FunctionDef( name='f', args=arguments( args=[ arg( arg='a', annotation=Constant(value='annotation')), arg(arg='b'), arg(arg='c')], vararg=arg(arg='d'), kwonlyargs=[ arg(arg='e'), arg(arg='f')], kw_defaults=[ None, Constant(value=3)], kwarg=arg(arg='g'), defaults=[ Constant(value=1), Constant(value=2)]), body=[ Pass()], decorator_list=[ Name(id='decorator1'), Name(id='decorator2')], returns=Constant(value='return annotation'))])
- class ast.Return(value)¶
return文です。>>> print(ast.dump(ast.parse('return 4'), indent=4)) Module( body=[ Return( value=Constant(value=4))])
- class ast.Yield(value)¶
- class ast.YieldFrom(value)¶
yield式またはyield from式です。 これらは式なので、返されてきた値を使わない場合はExprノードで囲む必要があります。>>> print(ast.dump(ast.parse('yield x'), indent=4)) Module( body=[ Expr( value=Yield( value=Name(id='x')))]) >>> print(ast.dump(ast.parse('yield from x'), indent=4)) Module( body=[ Expr( value=YieldFrom( value=Name(id='x')))])
- class ast.Global(names)¶
- class ast.Nonlocal(names)¶
globalおよびnonlocal文です。namesは生の文字列のリストです。>>> print(ast.dump(ast.parse('global x,y,z'), indent=4)) Module( body=[ Global( names=[ 'x', 'y', 'z'])]) >>> print(ast.dump(ast.parse('nonlocal x,y,z'), indent=4)) Module( body=[ Nonlocal( names=[ 'x', 'y', 'z'])])
- class ast.ClassDef(name, bases, keywords, body, decorator_list, type_params)¶
クラス定義です。
nameはクラス名をあらわす生の文字列です。basesは明示的に指定された基底クラスをあらわすノードのリストです。keywordsはkeywordノードのリストで、主に 'metaclass' の指定に使います。 それ以外のキーワードは PEP 3115 に従ってメタクラスに渡されます。bodyはクラス定義に含まれるコードをあらわすノードのリストです。decorator_listはノードのリストで、関数定義FunctionDefの場合と同様に解釈されます。type_paramsは 型パラメーター のリストです。
>>> print(ast.dump(ast.parse("""\ ... @decorator1 ... @decorator2 ... class Foo(base1, base2, metaclass=meta): ... pass ... """), indent=4)) Module( body=[ ClassDef( name='Foo', bases=[ Name(id='base1'), Name(id='base2')], keywords=[ keyword( arg='metaclass', value=Name(id='meta'))], body=[ Pass()], decorator_list=[ Name(id='decorator1'), Name(id='decorator2')])])
バージョン 3.12 で変更:
type_paramsが追加されました。
async と await¶
- class ast.AsyncFunctionDef(name, args, body, decorator_list, returns, type_comment, type_params)¶
async def形式の関数定義です。通常の関数定義FunctionDefと同じフィールドを持ちます。バージョン 3.12 で変更:
type_paramsが追加されました。
- class ast.Await(value)¶
await式をあらわします。valueは待ち受ける値です。AsyncFunctionDefの本体 (body) の中でのみ有効です。
>>> print(ast.dump(ast.parse("""\
... async def f():
... await other_func()
... """), indent=4))
Module(
body=[
AsyncFunctionDef(
name='f',
args=arguments(),
body=[
Expr(
value=Await(
value=Call(
func=Name(id='other_func'))))])])
- class ast.AsyncFor(target, iter, body, orelse, type_comment)¶
- class ast.AsyncWith(items, body, type_comment)¶
async forループとasync withコンテキストマネージャです。それぞれForおよびWithと同じフィールドを持ちます。AsyncFunctionDefの本体 (body) の中でのみ有効です。
注釈
ast.parse() で文字列を解析すると、返される木の演算子ノード (ast.operator、ast.unaryop、ast.cmpop、ast.boolop、ast.expr_context のサブクラス) はシングルトンになります。
一つを変更すると、同じ値 (例えば ast.Add) を持つ他のすべての箇所にも反映されます。
ast の補助機能¶
ast モジュールは、ノードクラスに加えて、抽象構文木をたどるための次の関数とクラスを定義しています。
- ast.parse(source, filename='<unknown>', mode='exec', *, type_comments=False, feature_version=None, optimize=-1, module=None)¶
ソースコードを解析し、AST ノードにします。
compile(source, filename, mode, flags=FLAGS_VALUE, optimize=optimize, module=module)と同じです。 ここでFLAGS_VALUEは、optimize <= 0ならast.PyCF_ONLY_AST、それ以外ならast.PyCF_OPTIMIZED_ASTです。type_comments=Trueを指定すると、パーサーは PEP 484 と PEP 526 で定義された型コメントを検査して返すようになります。 これはcompile()に渡すフラグにast.PyCF_TYPE_COMMENTSを追加するのと同じです。 不適切な位置に型コメントがあると構文エラーを報告します。 このフラグがなければ型コメントは無視され、対応する AST ノードのtype_commentフィールドは常にNoneになります。 また、# type: ignoreコメントの位置はModuleのtype_ignores属性として返されます (このフラグがなければ常に空リストです)。さらに、
modeが'func_type'の場合、(str, int) -> List[str]のような PEP 484 の「シグネチャ型コメント」に対応する入力構文を使います。feature_versionにタプル(major, minor)を指定すると、できる限りその Python バージョンの文法を使って解析します。 例えばfeature_version=(3, 9)なら、match文を受け付けないようにします。 現在、majorは3でなければなりません。 サポートする最も古いバージョンは(3, 7)(将来の Python では引き上げられる可能性があります)、最も新しいバージョンはsys.version_info[0:2]です。 あくまで可能な限り合わせるものであり、解析結果や解析の成否がfeature_versionに対応する Python で実行した場合と同じになる保証はありません。If source contains a null character (
\0),ValueErroris raised.警告
ソースコードを AST オブジェクトに解析できても、実行可能な正しい Python コードであるとは限りません。 コンパイルの段階で、さらに
SyntaxErrorが送出される可能性があります。 例えば、return 42というソースからは有効な return 文の AST ノードが生成されますが、単独ではコンパイルできません (関数ノードの内部に置く必要があります)。特に、
ast.parse()はスコープの検査を行いません。 これはコンパイルの段階で行われます。警告
十分に大きい文字列や複雑な文字列によって Python の抽象構文木コンパイラのスタックの深さの限界を越えることで、 Python インタプリタをクラッシュさせることができます。
バージョン 3.8 で変更:
type_comments、mode='func_type'、feature_versionが追加されました。バージョン 3.13 で変更:
feature_versionでサポートする最も古いバージョンが(3, 7)になりました。optimize引数が追加されました。Added in version 3.15: module 引数が追加されました。
- ast.unparse(ast_obj)¶
ast.ASTオブジェクトを逆に構文解析して、ast.parse()が元のast.ASTと等価なオブジェクトを生成できるような文字列を生成します。警告
ast.ASTオブジェクトの生成元となったコードと、生成されたコード文字列が一致するとは限りません (定数タプルや frozenset などに対するコンパイラ最適化を行わない場合でも同様です)。警告
非常に複雑な式を逆構文解析すると
RecursionErrorとなることがあります。Added in version 3.9.
- ast.literal_eval(node_or_string)¶
Python のリテラルやコンテナ表現のみを含む式ノードまたは文字列を評価します。与えられる文字列またはノードは次の Python リテラル構造のみからなるものに限られます: 文字列、バイト列、数、タプル、リスト、辞書、集合、ブール値、
None、Ellipsis。この関数を使うと、Python の値を含む文字列を、自分で解析する処理を書かずに評価できます。 演算子やインデックス参照を含む式など、任意の複雑な式を評価することはできません。
この関数は以前、意味を明確にしないまま「安全」と説明されていましたが、これは誤解を招く表現でした。 より汎用的な
eval()とは異なり、Python コードを実行しないように設計されています。 名前空間や名前の検索はなく、関数などを呼び出すこともできません。 しかし、攻撃を受けないわけではありません。 比較的小さな入力でも、メモリや C スタックを使い果たし、プロセスをクラッシュさせる可能性があります。 入力によっては、過剰な CPU 使用によるサービス拒否を引き起こす可能性もあります。 そのため、信頼できないデータに対して呼び出すことは推奨しません。警告
Python の抽象構文木コンパイラのスタックの深さの限界を越えることで、 Python インタプリタをクラッシュさせる可能性があります。
不正な入力の内容によっては、
ValueError、TypeError、SyntaxError、MemoryError、RecursionErrorを送出することがあります。バージョン 3.2 で変更: バイト列リテラルと集合リテラルが受け取れるようになりました。
バージョン 3.9 で変更:
'set()'による空の集合の生成をサポートするようになりました。バージョン 3.10 で変更: 文字列の入力では、先頭のスペースとタブを取り除くようになりました。
- ast.get_docstring(node, clean=True)¶
与えられた node (これは
FunctionDef,AsyncFunctionDef,ClassDef,Moduleのいずれかのノードでなければなりません) のドキュメント文字列を返します。もしドキュメント文字列が無ければNoneを返します。 clean が真ならば、ドキュメント文字列のインデントをinspect.cleandoc()を用いて一掃します。バージョン 3.5 で変更:
AsyncFunctionDefがサポートされました。
- ast.get_source_segment(source, node, *, padded=False)¶
source から、node の生成元となったソースコードの部分を取得します。 位置情報 (
lineno、end_lineno、col_offset、end_col_offset) のいずれかが欠けていればNoneを返します。padded が
Trueの場合、複数行にわたる文の最初の行が元の位置に一致するように空白文字でパディングされます。Added in version 3.8.
- ast.fix_missing_locations(node)¶
ノードの木を
compile()でコンパイルする際、コンパイラは、対応するすべてのノードにlinenoとcol_offset属性があることを前提とします。 生成したノードにこれらを手作業で設定するのは煩雑なので、この補助関数は、まだ設定されていない属性に親ノードの値を再帰的に設定します。 処理は node から始まります。
- ast.increment_lineno(node, n=1)¶
node で始まるツリー内の各ノードの行番号と終了行番号を n ずつ増やします。これはファイルの中で別の場所に "コードを移動する" ときに便利です。
- ast.copy_location(new_node, old_node)¶
可能であれば、old_node のソース上の位置 (
lineno、col_offset、end_lineno、end_col_offset) を new_node にコピーし、new_node を返します。
- ast.iter_fields(node)¶
node にある
node._fieldsのそれぞれのフィールドを(フィールド名, 値)のタプルとして yield します。
- ast.iter_child_nodes(node)¶
node の直接の子ノード全てを yield します。すなわち、yield されるのは、ノードであるような全てのフィールドおよびノードのリストであるようなフィールドの全てのアイテムです。
- ast.walk(node)¶
node の全ての子孫ノード(node 自体を含む)を再帰的に yield します。順番は決められていません。この関数はノードをその場で変更するだけで文脈を気にしないような場合に便利です。
- class ast.NodeVisitor¶
抽象構文木を渡り歩いてビジター関数を見つけたノードごとに呼び出すノード・ビジターの基底クラスです。この関数は
visit()メソッドに送られる値を返してもかまいません。このクラスはビジター・メソッドを付け加えたサブクラスを派生させることを意図しています。
- visit(node)¶
ノードを訪れます。デフォルトの実装では
self.visit_classnameというメソッド (ここで classname はノードのクラス名です) を呼び出すか、そのメソッドがなければgeneric_visit()を呼び出します。
- generic_visit(node)¶
このビジターはノードの全ての子について
visit()を呼び出します。注意して欲しいのは、専用のビジター・メソッドを具えたノードの子ノードは、このビジターが
generic_visit()を呼び出すかそれ自身で子ノードを訪れない限り訪れられないということです。
- visit_Constant(node)¶
すべての定数ノードを処理します。
トラバースの途中でノードを変化させたいならば
NodeVisitorを使ってはいけません。そうした目的のために変更を許す特別なビジター (NodeTransformer) があります。バージョン 3.8 で非推奨、バージョン 3.14 で削除: Python 3.14 以降では、
visit_Num()、visit_Str()、visit_Bytes()、visit_NameConstant()、visit_Ellipsis()メソッドは呼び出されません。 代わりにvisit_Constant()メソッドを追加して、すべての定数ノードを処理してください。
- class ast.NodeTransformer¶
NodeVisitorのサブクラスで抽象構文木を渡り歩きながらノードを変更することを許すものです。NodeTransformerは抽象構文木(AST)を渡り歩き、ビジター・メソッドの戻り値を使って古いノードを置き換えたり削除したりします。ビジター・メソッドの戻り値がNoneならば、ノードはその場から取り去られ、そうでなければ戻り値で置き換えられます。置き換えない場合は戻り値が元のノードそのものであってもかまいません。それでは例を示しましょう。Name (たとえば
foo) を見つけるたび全てdata['foo']に書き換える変換器 (transformer) です:class RewriteName(NodeTransformer): def visit_Name(self, node): return Subscript( value=Name(id='data'), slice=Constant(value=node.id), ctx=node.ctx )
処理するノードに子ノードがある場合は、子ノードを自分で変換するか、先にそのノードに対して
generic_visit()メソッドを呼び出す必要があります。文のコレクションの要素であるノード (すべての文ノードが該当します) に対しては、ビジターは単一のノードの代わりにノードのリストを返すこともできます。
NodeTransformerで元の木にない新しいノードを追加し、linenoなどの位置情報を設定していない場合は、新しい部分木に対してfix_missing_locations()を呼び出し、位置情報を補ってください。tree = ast.parse('foo', mode='eval') new_tree = fix_missing_locations(RewriteName().visit(tree))
たいてい、変換器の使い方は次のようになります:
node = YourTransformer().visit(node)
- ast.dump(node, annotate_fields=True, include_attributes=False, *, color=False, indent=None, show_empty=False)¶
node 内のツリーのフォーマットされたダンプを返します。主な使い道はデバッグです。 annotate_fields が true の場合 (デフォルト)、返される文字列はフィールドの名前と値を示します。 annotate_fields が false の場合、あいまいさのないフィールド名を省略することにより、結果文字列はよりコンパクトになります。行番号や列オフセットのような属性はデフォルトではダンプされません。これが必要であれば、 include_attributes を true にすると表示できます。
color が
Trueの場合、返される文字列は ANSI エスケープシーケンスで構文を色分けします。False(デフォルト) の場合、色付きの出力は常に無効になります。indent が非負の整数または文字列の場合、ツリーは指定されたインデントレベルで整形されて出力されます (pretty-printed)。インデントレベルがゼロ、負の数、または
""の場合は改行だけを挿入します。None(デフォルト値) は単一行での表記になります。正の整数を指定すると各インデントレベルでその数だけの空白でインデントされます。 indent が文字列 ("\t"など) の場合、その文字列が各レベルのインデントに使われます。show_empty が偽 (デフォルト) の場合、省略可能な空リストと
Load()の値は出力から省かれます。 省略可能なNoneの値は常に省かれます。>>> tree = ast.parse('print(None)', '?', 'eval') >>> print(ast.dump(tree, indent=4)) Expression( body=Call( func=Name(id='print'), args=[ Constant(value=None)])) >>> print(ast.dump(tree, indent=4, show_empty=True)) Expression( body=Call( func=Name(id='print', ctx=Load()), args=[ Constant(value=None)], keywords=[]))
バージョン 3.9 で変更: indent オプションを追加しました。
バージョン 3.13 で変更: show_empty オプションが追加されました。
バージョン 3.15 で変更: 省略可能な
Load()の値をデフォルトで省くようになりました。バージョン 3.15 で変更: color パラメーターが追加されました。
- ast.compare(a, b, /, *, compare_attributes=False)¶
二つの AST を再帰的に比較します。
compare_attributes は、比較に AST の属性を含めるかどうかを指定します。
False(デフォルト) の場合は属性を無視し、それ以外の場合はすべての属性が等しい必要があります。 このオプションは、空白などの細部が異なっていても AST の構造が等しいかどうかを調べる際に便利です。 属性には行番号や列オフセットが含まれます。Added in version 3.14.
コンパイラのフラグ¶
以下のフラグはプログラムのコンパイルにおける効果を変更するために compile() に渡すことができます:
- ast.PyCF_ALLOW_TOP_LEVEL_AWAIT¶
トップレベルの
await,async for,async withおよび async 内包表記のサポートを有効化します。Added in version 3.8.
- ast.PyCF_ONLY_AST¶
コンパイルされたコードオブジェクトの代わりに抽象構文木を生成して返します。
- ast.PyCF_OPTIMIZED_AST¶
返される AST は、
compile()またはast.parse()の optimize 引数に従って最適化されます。Added in version 3.13.
コマンドラインでの使用¶
Added in version 3.9.
バージョン 3.15 で変更: デフォルトで、出力の構文を色分けするようになりました。 この動作は 環境変数で制御できます。
ast モジュールは、次のようにコマンドラインからスクリプトとして実行できます。
python -m ast [-m <mode>] [-a] [infile]
以下のオプションが使用できます:
- -h, --help¶
ヘルプメッセージを表示して終了します。
- --no-type-comments¶
型コメントをパースしません。
- -a, --include-attributes¶
行番号や列オフセットなどの属性を含めます。
- --feature-version <version>¶
3.x 形式の Python バージョン (例: 3.10)。 デフォルトは現在のインタープリタのバージョンです。
Added in version 3.14.
- --show-empty¶
Show empty lists and fields that are
None. Defaults to not showing empty objects.Added in version 3.14.
infile を指定するとその内容が AST にパースされて標準出力に出力されます。そうでない場合は標準入力から入力を読み込みます。
参考
外部ドキュメント Green Tree Snakes には Python AST についての詳細が書かれています。
ASTTokens は Python AST を、生成元のソースコードのトークン位置やテキストで注解します。これはソースコード変換を行うツールで有用です。
leoAst.py は、トークンと AST ノードの間に双方向のリンクを挿入することで、Python プログラムのトークンに基づく表現と構文木に基づく表現を結び付けます。
LibCST はコードを ast ツリーに似た構文木 (Concrete Syntax Tree) にパースし、かつ全ての書式設定の詳細を保持します。これは自動リファクタリングアプリケーション (codemod) やリンタを作成する際に有用です。
Parso は、エラーからの回復と、ソースコードを解析して元に戻す処理をサポートする Python パーサーです。 複数の Python バージョン上で動作し、異なるバージョンの構文を扱えます。 Python ファイル内の複数の構文エラーを列挙することもできます。