我可以创建一个由非平凡语法创建的类吗？

Question

考虑例如四元数数学（https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternion）。

显然，我可以通过

构建一个定义新的四元数的类

a = quaternion(1, 2, 3, 4)
print(a)
# 1 + 2i + 3j + 4k

然而，人们不禁注意到可以通过使用

以更好的方式定义本机complex数据类型

a = 1 + 2j
type(a)
# complex or <class 'complex'> depending if ipython or python

以某种方式捕获1 + 2j语法以创建内置类对象complex（1,2）。

那么，我可以这样做吗？有没有办法捕获简单的直接语法，例如a = 1 + 2i + 3j + 4k，并以类似于内置a = quartenion(1, 2, 3, 4)的工作方式将其翻译为complex？

Answer 1

您可以定义单位四元数，定义加法和减法以使用简单数字，然后只需编写表达式。

# quaternion.py
...
i = quaternion(0, 1, 0, 0)
j = quaternion(0, 0, 1, 0)
k = quaternion(0, 0, 0, 1)

# main.py
from quaternion import i,j,k
a = 1 + 2*i + 3*j + 4*k

这不完全是你想要的语法，但它接近它并具有相同的含义。

Answer 2

简答：不，你不能。

答案很长：嗯，你可以，但那不再是python了。

解析python时会处理复杂的文字。它们是具有自定义语法的python语言的良好集成部分。你不能简单地在python中定义自己的自定义语法。它需要修改你的python解析器，这恐怕不是一件容易的事。此外，您的程序将与其他python实现不兼容。

之前有efforts to allow users to define custom string literals（例如在C ++中），但它从来没有获得过牵引力，因为你可以简单地让用户from myquaternionlibrary import q然后使用q("1 + 2j + 3k + 4h")，这只是两个字符多于自定义字符串文字。您将实现q以从字符串中解析四元数。

第三种也是最乏味的方法是尝试将Quaternions集成到python语言中。这需要在python-ideas上发布（并在之前进行一些研究，看看之前是否已经讨论过以及讨论是如何演变的;在初步讨论中包括这些以防止你的线程快速死亡）看看你的建议获得牵引力。然后编写PEP并获得批准，以及CPython python实现中的实现。

（最后一段基本上是我几年来从阅读python-ideas中想到的，它可能不是正式记录的过程，因为我可能会错过一些细微差别或步骤。）