如何修改嵌入式IPython shell提示符或在返回新提示符前执行自定义函数

两个需求均可通过IPython原生扩展能力实现，无需修改框架源码，具体方案如下：

自定义Shell提示符 #

IPython原生支持全自定义输入、输出提示符格式，继承内置Prompts类即可实现任意样式的提示符，支持静态文本、执行计数，也可根据程序运行状态动态生成提示符内容。
实现代码：

from IPython.terminal.prompts import Prompts, Token
from IPython import embed

class DebuggerPrompts(Prompts):
    # 定义输入提示符格式
    def in_prompt_tokens(self, cli=None):
        return [
            (Token.Prompt, "dbg ["),
            (Token.PromptNum, str(self.shell.execution_count)),
            (Token.Prompt, "] > "),
        ]

    # 如需自定义输出提示符（默认格式为Out[1]:），重写该方法即可
    # def out_prompt_tokens(self, cli=None):
    #     return [
    #         (Token.OutPrompt, "ret["),
    #         (Token.OutPromptNum, str(self.shell.execution_count)),
    #         (Token.OutPrompt, "] = "),
    #     ]

启动嵌入式Shell时传入自定义提示符类即可生效：
embed(prompts=DebuggerPrompts)

提示符打印前触发自定义状态输出 #

IPython内置事件钩子体系中，pre_prompt_hook的触发时机恰好是每次用户代码执行完成、准备打印新的输入提示符等待输入的节点，完全匹配需求。绑定自定义函数到该钩子后，每次回到输入等待状态都会自动执行函数，打印你需要的内部状态信息。
实现代码：

from IPython.terminal.interactiveshell import TerminalInteractiveShell
from IPython import embed

# 自定义状态输出逻辑
def render_debug_state(shell):
    # 通过shell.user_ns可直接访问嵌入式Shell的命名空间，读取程序内部所有变量
    current_bp = shell.user_ns.get("active_breakpoint", "无")
    call_stack_depth = shell.user_ns.get("call_stack_depth", 0)
    print(f"[状态] 活动断点: {current_bp} | 调用栈深度: {call_stack_depth}")

# 初始化Shell实例并绑定事件
shell = TerminalInteractiveShell.instance()
shell.events.register("pre_prompt_hook", render_debug_state)

# 启动Shell，同时加载自定义提示符
embed(shell=shell, prompts=DebuggerPrompts)

补充说明 #

• 绑定的钩子函数接收当前Shell实例作为入参，除打印状态外，也可在钩子中动态调整命名空间、注入调试变量、修改提示符逻辑等。
• 如果需要根据实时状态动态变更提示符内容，无需额外绑定钩子，直接在DebuggerPrompts类的生成方法中读取程序状态返回对应Token即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dev