julia - 为什么要在 Julia 中使用宏？

Question

我正在阅读宏的文档，并在 `Hold up: why macros 下遇到了以下内容。 ' 部分。使用宏的理由如下:

Macros are necessary because they execute when code is parsed, therefore, macros allow the programmer to generate and include fragments of customized code before the full program is run

这让我想知道为什么有人想要使用“在运行完整程序之前生成并包含自定义代码的片段”。有人可以提供有关为什么这对宏有益和/或其他好的用例的上下文吗？

Answer 1

让我给你我对宏的看法。

宏基本上是 code -> code功能。它接受代码(一个 Julia 表达式)作为输入并输出代码(一个不同的 Julia 表达式)。

为什么这很有用？它有多种用途:

编译时复制粘贴 :您不必多次编写同一段代码，而是可以定义一个简短的宏，在您放置的任何地方为您编写它。 ( example )

领域特定语言 (DSL) : 你可以在宏之后创建特殊的语法 code -> code transform 被纯 Julia 结构取代。这在许多包中用于定义特殊语法，例如 here和 here .

代码生成 : 想象一下，你想写一段很长的代码，虽然很长，但很简单，因为它有某种模式，可以很简单地重复自己。手动编写代码可能会很痛苦(甚至几乎不可能)。宏可以以编程方式为您生成代码。一个例子是 for 循环展开(见 here 和 here)。但即使是@time宏所做的不仅仅是放置一堆 Base.time_ns()围绕提供的 Julia 表达式进行函数调用。

特殊字符串解析 :如果你输入文字 3.2在 Julia 中，它将被解析并解释为 Float64 .现在，假设您想要提供一个超出 Float64 的数字。精度，但适合 BigFloat .打字 big(3.123124812498124812498)不起作用，因为文字数字首先被解释为 Float64然后交给big功能。相反，您需要一种方法在解析时告诉 Julia 这应该变成 BigFloat .这是由 @big_str 3.2 处理的宏(为方便起见)也可以写成 big"3.2" .后者只是语法糖。

宏的应用可能还有很多，但这些对我来说是最重要的。

最后让我引用 Steven G. Johnson 在 JuliaCon 2019 上的精彩演讲:

Most of the time, don't do metaprogramming :)