Dieses Laufzeit-Metaprogrammierungsmuster in Python ist interessant

Hintergrund

Ich arbeite derzeit an einem UI-Framework namens Zenaura, das auf Pyodide aufbaut. Kürzlich ist mir aufgefallen, dass die Builder-Oberfläche – die Hauptmethode, mit der Benutzer UI-Elemente erstellen – etwas zu komplex und unattraktiv war. Es abstrahiert zwar die zugrunde liegende, umständlichere Schnittstelle für die Interaktion mit der virtuellen DOM-Datenstruktur „Node“ von Zenaura, war aber dennoch nicht zufriedenstellend. Ich wollte die Dinge vereinfachen und den Benutzern ein übersichtlicheres, intuitiveres Erlebnis bieten und gleichzeitig den Grundstein für die potenzielle Entwicklung eines Compilers für eine völlig neue Syntax legen. Etwa so:

div(attr1=val1, child1, child2, child3)

Problemstellung

Die aktuelle Builder-Oberfläche ist zu niedrig und benutzerfreundlich. Benutzer sollten mit so etwas nicht interagieren müssen:

builder = Builder(name__)
if children:
    builder.with_children(*children)
if attributes:
    builder.with_attributes(**attributes)
if text:
    builder.with_text(text)
# print("data", builder.node.children, builder.node.attributes)
return builder.build()

Stattdessen sollten sie in der Lage sein, eine sauberere, besser lesbare Syntax zu verwenden wie:

div(id="some-id", h1("text"), p("text"))

Wenn man sich die MDN-Dokumente ansieht, gibt es 91 HTML-Tags mit der Möglichkeit von Ergänzungen oder veralteten Tags. Ich habe zunächst darüber nachgedacht, den Code dynamisch zu generieren, um diesen Prozess zu vereinfachen, aber obwohl es funktioniert, ist es nicht die praktischste Lösung. Das Hauptziel bestand darin, Dokumentzeichenfolgen anzuzeigen, wann immer ein Benutzer eine Funktion aufruft. Der dynamisch generierte Ansatz bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich, beispielsweise das Fehlen einer automatischen Vervollständigung.

Der dynamische Ansatz

Hier ist der dynamisch generierte Code, mit dem ich experimentiert habe:

tag_config = {
    # root elements
    "html": "nestable",
    "main": "nestable",
    "body": "nestable",
}

tags_factory = {
    "nestable": lambda name__: f"""
{name__} = partial(nestable, "{name__}")
{name__}.__doc__ = nestable.__doc__
""",
    "textable": lambda name__: f"""
{name__} = partial(textable, "{name__}")
""",
    "self_closing": lambda name__: f"""
{name__} = partial(self_closing, "{name__}")
""",
    "nestable_no_attrs": lambda name__: f"""
{name__} = partial(nestable_no_attrs, "{name__}")
"""
}

for k, v in tag_config.items():
    exec(tags_factory[v](k), globals())

Dies funktioniert hinsichtlich der Funktionalität gut, mangelt es jedoch an der Benutzerfreundlichkeit. Der Hauptnachteil ist das Fehlen einer automatischen Vervollständigung, da der Code zur Laufzeit eingefügt wird. Allerdings sind HTML-Tags selbst relativ einfach, sodass dies vorerst kein so großes Problem darstellt.

Vorteile und Einschränkungen

Einer der wesentlichen Vorteile dieses Ansatzes ist die Flexibilität. Das Unterstützen oder Verwerfen eines HTML-Elements in Zenaura ist so einfach wie das Hinzufügen oder Entfernen eines Schlüssel-Wert-Paares aus dem tag_config-Wörterbuch. Dies ist eine einfache Möglichkeit, sich im Laufe der Zeit an Änderungen in HTML-Tags anzupassen.

Außerdem bestehen die einzigen Einschränkungen in der automatischen Vervollständigung und der Anzeige von Dokumentzeichenfolgen für Benutzer. Ich denke, dass dies ein Kompromiss ist, der in Ordnung ist, da HTML-Elemente ziemlich einfach sind.

Der Nachteil liegt jedoch in der Benutzerfreundlichkeit: Ohne automatische Vervollständigung können Benutzer bei der Interaktion mit der Benutzeroberfläche vor Herausforderungen stehen. Dennoch glaube ich, dass dies ein guter Ausgangspunkt ist, um mit neuen Möglichkeiten zum Umgang mit Tag-Elementen in Zenaura zu experimentieren.

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