scala - 宏返回类型取决于参数

Question

我想编写一个返回类型取决于参数的宏。简化示例:

def fun[T](methodName: String) = macro funImpl[T]

def funImpl[T: WeakTypeTag](c: Context)(methodName: c.Expr[String]): /* c.Expr[T => return type of T.methodName] */ = {
  // return x => x.methodName
}

显然 funImpl 被注释掉的返回类型是非法的。我试过简单地返回一个 Tree，但这会产生错误:

[error] macro implementation has wrong shape:
[error]  required: (c: scala.reflect.macros.Context): c.Expr[Any]
[error]  found   : (context: scala.reflect.macros.Context): context.Tree
[error] type mismatch for return type: c.universe.Tree does not conform to c.Expr[Any]
[error]     def fun[T] = macro PrivateMethodMacro.funImpl[T]
[error]                                          ^

可以写这样的宏吗？显然，如果返回类型作为另一个类型参数传递，就像对 Is it possible to write a scala macro whose returntype depends on argument? 的回答一样，这是可能的。但这不是我想要的。

Answer 1

是的，这是可能的，感谢 whitebox macros 的魔力: 你可以告诉编译器返回类型是 c.Expr[Any] 并且它会推断出更精确的类型。

此行为 shocked me when I first ran into it ——它非常非常强大，非常非常可怕——但它肯定是有意的，并且将继续得到支持，尽管 2.11 将区分白盒和黑盒宏，而前者可能会更长时间地处于实验状态(如果他们永远不会离开它)。

例如，以下是您所要求的内容的速写(我在此处使用 quasiquotes 通过 macro paradise plugin 表示 2.10，但如果没有准引号，它只会更冗长):

import scala.language.experimental.macros
import scala.reflect.macros.Context

def funImpl[T: c.WeakTypeTag](c: Context)(
  method: c.Expr[String]
): c.Expr[Any] = {
  import c.universe._

  val T = weakTypeOf[T]

  val methodName: TermName = method.tree match {
    case Literal(Constant(s: String)) => newTermName(s)
    case _ => c.abort(c.enclosingPosition, "Must provide a string literal.")
  }

  c.Expr(q"(t: $T) => t.$methodName")
}

def fun[T](method: String) = macro funImpl[T]

然后:

scala> fun[String]("length")
res0: String => Int = <function1>

您可以看到推断的类型正是您想要的，而不是 Any。您可以(并且可能应该)将 funImpl 的返回类型设置为 c.Expr[T => Any] 并返回类似 c.Expr[T = > Any](q"_.$methodName")，但这本质上只是文档——它对在这种情况下如何推断宏的返回类型没有任何影响。