Автоматическое написание кода на Python: от шаблонов до ИИ

Продвинутые сценарии генерации Python кода

1. Генерация модели данных с аннотациями типов

Пример шаблона Jinja2, который создает dataclass с полями из списка.

from jinja2 import Template
import black

fields = [{'name': 'id', 'type': 'int'}, {'name': 'name', 'type': 'str'}]
tpl = Template('''from dataclasses import dataclass

@dataclass
class {{ class_name }}:
{% for f in fields %}
    {{ f.name }}: {{ f.type }}
{% endfor %}
''')
code = tpl.render(class_name='User', fields=fields)
formatted = black.format_str(code, mode=black.Mode())
print(formatted)

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class User:
    id: int
    name: str

2. Генерация клиента REST API на основе OpenAPI спецификации

Используем парсинг JSON и AST для построения методов.

import json
import ast
import astunparse

spec_dict = {
    'paths': {
        '/users': {'get': {'operationId': 'listUsers'}},
        '/users/{id}': {'get': {'operationId': 'getUser'}}
    }
}
func_defs = []
for path, methods in spec_dict['paths'].items():
    for method, details in methods.items():
        func_name = details['operationId']
        args = [ast.arg(arg='self')]
        if '{id}' in path:
            args.append(ast.arg(arg='user_id'))
        func = ast.FunctionDef(
            name=func_name,
            args=ast.arguments(posonlyargs=[], args=args, kwonlyargs=[], kw_defaults=[], defaults=[]),
            body=[ast.Pass()],
            decorator_list=[],
            returns=None
        )
        func_defs.append(func)
mod = ast.Module(body=func_defs, type_ignores=[])
code = astunparse.unparse(mod)
print(code)

class Client:
    def listUsers(self):
        pass

    def getUser(self, user_id):
        pass

3. Генерация тестов с параметризацией

Сценарий: из JSON-файла с тестовыми данными создаем модуль с pytest-тестами.

import json

test_data = [{'input': [1,2], 'expected': 3}, {'input': [5,0], 'expected': 5}]
test_code = '''import pytest

@pytest.mark.parametrize('a,b,expected', [
'''
for item in test_data:
    a, b = item['input']
    expected = item['expected']
    test_code += f'''    ({a}, {b}, {expected}),
'''
test_code += '''])
def test_add(a, b, expected):
    assert a + b == expected
'''
print(test_code)

import pytest

@pytest.mark.parametrize('a,b,expected', [
    (1, 2, 3),
    (5, 0, 5),
])
def test_add(a, b, expected):
    assert a + b == expected

4. Динамическое создание методов класса через exec

Не рекомендуется, но иногда используется для плагинов.

class_names = ['Car', 'Bike']
for name in class_names:
    code = f'class {name}: pass'
    exec(code)

car_instance = Car()
print(type(car_instance))

<class '__main__.Car'>

Предупреждение:

5. Генерация SQLAlchemy моделей из словаря

Пример с использованием string.Template.

from string import Template

fields = {
    'id': {'type': 'Integer', 'primary_key': True},
    'name': {'type': 'String(50)'}
}
tpl = Template('''from sqlalchemy import Column, ${types}
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base = declarative_base()

class ${class_name}(Base):
    __tablename__ = '${tablename}'
$columns
''')
types = set()
columns = []
for col_name, col_props in fields.items():
    types.add(col_props['type'].split('(')[0])
    col_line = f"    {col_name} = Column({col_props['type']}"
    if col_props.get('primary_key'):
        col_line += ', primary_key=True'
    col_line += ')'
    columns.append(col_line)
code = tpl.substitute(
    class_name='User',
    tablename='users',
    columns='\\n'.join(columns),
    types=', '.join(sorted(types))
)
print(code)

from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(50))