architecture - Julia:使用许多不同但相关的算法选择来构建代码

Question

我正在寻找一种优雅的方式来重新安排我的代码。对于开发求解器，您可以有很多具有相同设置的不同选项。例如，在高层次上，代码看起来像这样:

function solver()
  # Start by assigning a bunch of variables, preprocessing, etc.
  ...
  # Choose and execute solve
  if alg==1 doAlgorithm1()
  elseif alg==2 doAlgorithm2()
  elseif alg==3 doAlgorithm3()
  end
  # Postprocess and return
  ...
end

以前，当我快速制作原型(prototype)时，我会将求解器算法直接放在代码中。然而，随着我在越来越多的算法上做标记，这变得很困惑(尤其是当一些算法有数百行代码时)，所以我想将这些调用作为一个单独的函数。但是，我希望它们本质上与将代码块放在那里是一样的:访问相同的范围、有副作用等。

我考虑过为此使用宏，但由于它们在全局范围内求值，所以这似乎是错误的解决方案。嵌套函数看起来可能是可行的，但我必须在求解器的顶部定义它们(我的意图是不这样做以保持高级算法的可读性)并且在嵌套函数中限定嵌套函数的范围存在问题(对于仅在某些算法中重复的部分!)。我可以将其定义为另一个函数，而无需尝试保持相同的范围，但是如果使用长跟踪参数(每个算法都具有相同的参数!)，它会很丑陋!

组织这种代码的好方法是什么？是否有更 Julian 的方法来解决这个问题？

Answer 1

我不确定这是否比使用状态对象更好，但您可以使用宏来实现您想要的:

macro f() 
    quote 
        b = 5
        x = a * b
        x  # the value of a block is equal to its last statement
    end
end

function foo()
    a = 2
    b = 3
    x = @f()
    x, b  # (10,3)
end

请注意 Julia自动替换 b和 x在宏中使用唯一名称以避免副作用。如果你想有副作用，你可以使用以下方法:

macro g() 
    esc(quote 
        b = 5
        x = a * b
    end)
end

function bar()
    a = 2
    b = 3
    @g()
    x, b  # (10,5)
end

这相当于替换@g()代码介于 quote 之间和 end来自 g 的定义.还可以定义一个方便的小宏:

macro def(name, definition)
    return quote 
        macro $(esc(name))()
            esc($(Expr(:quote, definition)))
        end
    end
end

由此，g可以定义为

@def g begin
    b = 5
    x = a*b
end