Python AST重写可在编译前修改语法树实现自动注入与优化：通过ast.NodeTransformer修改节点，compile()生成代码；支持函数级日志注入、常量折叠、无用分支剔除等，安全可靠且不依赖装饰器或eval。
Python 通过 AST（Abstract Syntax Tree）重写，可以不修改源码文本、不依赖装饰器或运行时钩子，直接在编译前干预代码结构，实现安全可靠的自动注入（如日志、权限校验）和轻量级编译优化（如常量折叠、无用代码剔除）。核心在于 ast.NodeTransformer 修改语法树，再用 compile() 生成可执行代码。
AST 注入：在函数入口/出口插入逻辑
比如为所有函数自动添加执行耗时统计。不是靠装饰器（需手动加 @timer），而是遍历函数定义节点，在其 body 开头插入计时开始语句，结尾插入结束与打印逻辑。
- 继承
ast.NodeTransformer，重写visit_FunctionDef - 构造
ast.Import或ast.Assign节点（如start = time.time()），用insert(0, ...)加到函数体开头 - 在原函数体末尾追加
ast.Expr（如print(f"took {time.time()-start:.3f}s")） - 注意：插入的变量名要避免污染原作用域，可用唯一前缀（如
__auto_timer_start_123）
AST 优化：识别并简化固定模式
例如把 len("hello") 直接替换成 5，或把 if False: ... 分支整个删掉——这些在解释器执行前就能完成，省去运行时开销。
- 对
ast.Call节点判断是否是len调用且参数为字符串字面量，直接返回ast.Constant(value=len(arg.s)) - 对
ast.If节点，若测试条件是ast.Constant且值为False，返回空列表（即删除该 if）；若为True，则只保留body部分 - 优化后需调用
ast.fix_missing_locations()补全行号信息，否则报错
安全注入：绕过 eval/exec，支持模块级处理
相比字符串拼接或 exec()，AST 方式天然保持语法合法性，还能跨函数/类做上下文感知注入（如只给带 @api 的函数加鉴权检查）。
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- 先用
ast.parse(source)解析整个模块，再递归扫描ast.FunctionDef或ast.ClassDef - 可通过访问父节点或
ast.get_docstring()提取装饰器信息，实现条件注入 - 注入后用
compile(ast_tree, filename, mode='exec')编译，再exec()运行——整个过程不碰原始 .py 文件
实战小技巧：调试与兼容性
AST 重写容易因节点类型或字段缺失出错，建议边写边验证。
- 用
ast.dump(tree, indent=2)打印变换前后的树结构，对比差异 - 目标 Python 版本要匹配：3.8+ 的
ast.Constant替代了旧版的ast.Num/ast.Str等，需统一处理 - 注入代码若含新语法（如 f-string），确保目标环境支持；建议注入纯表达式，避免复杂语句嵌套
基本上就这些。AST 重写不是黑魔法，它只是把“人眼改代码”的动作翻译成程序能理解的树操作。写熟了，一行注入、两行优化，比写装饰器还干净。
