在 Rust 代碼中編寫 Python 是種怎樣的體驗？

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以下為譯文：

大約一年前，我發布了一個名為inline-python（https://crates.io/crates/inline-python）的Rust類庫，它允許大家使用python!{ .. }宏輕松地將一些Python混合到Rust代碼中。在本系列中，我將從頭展示開發此類庫的過程。

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預覽

如果不熟悉inline-python類庫，你可以執行以下操作：

fn main() {

 let who = "world";

 let n = 5;

 python! {

 for i in range('n):

 print(i, "Hello", 'who)

 print("Goodbye")

 }

}


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它允許你將Python代碼直接嵌入Rust代碼行之間，甚至直接在Python代碼中使用Rust變量。

我們將從一個比這個簡單得多的案例開始，然後逐步努力以達到這個結果（甚至更多！）。

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運行Python代碼

首先，讓我們看一下如何在Rust中運行Python代碼。讓我們嘗試使第一個簡單的示例生效：

fn main() {

 println!("Hello ...");

 run_python("print(\"... World!\")");

}


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我們可以使用std：：process：：命令來運行python可執行文件並傳遞python代碼，從而實現run_python，但如果我們希望能夠定義和讀回Python變量，那麼最好從使用PyO3庫開始。

PyO3為我們提供了Python的Rust綁定。它很好地包裝了Python C API，使我們可以直接在Rust中與各種Python對象交互。（甚至在Rust中編寫Python庫，但這是另一個主題。）

它的Python::run 功能完全符合我們的需求。它將Python代碼作為&str，並允許我們使用兩個可選的PyDicts 來定義范圍內的任何變量。讓我們試一試吧：

fn run_python(code:
&str) {

 let py = pyo3::Python::acquire_gil(); // Acquire the 'global interpreter lock', as Python is not thread-safe.

 py.python().run(code, None, None).unwrap(); // No locals, no globals.

}


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$ cargo run

 Compiling scratchpad v0.1.0

 Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.29s

 Running `target/debug/scratchpad`

Hello ...

... World!


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看，這就成功了！

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基於規則的宏

在字符串中編寫Python不是最便捷的方法，所以我們嘗試改進它。宏允許我們在Rust中自定義語法，所以讓我們嘗試一下：

fn main() {

 println!("Hello ...");

 python! {

 print("... World!")

 }

}


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宏通常是使用macro_rules!進行定義，您可以基於標記和表達式之類的內容使用高級“查找和替換”規則來定義宏。（有關macro_rules!的介紹請參見Rust Book中有關宏的章節，有關Rust宏所有的細節都可以在《Rust宏的小書》中找到。）

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