斯卡拉 3 : Finding functions with the given annotation

Question

对于 Scala 3 宏，有谁知道找到具有给定注释的所有函数的方法吗？

例如:

@fruit
def apple(): Int = ???

@fruit
def banana(): Int = ???

@fruit
def coconut(): Int = ???

@fruit
def durian(): Int = ???

def elephant(): Int = ???

@fruit
def fig(): Int = ???

我想找到一个包含apple, banana, coconut, durian, fig 的列表。它们可以在任何地方定义，但在我的例子中，它们都在一个包中。

Answer 1

此解决方案将从给定包中提取所有带有注释的定义。我还将利用编译时反射。

此解决方案将从给定包中提取所有带有一些注释的定义。我还将利用编译时反射。因此，为了解决您的问题，我们需要将其分为:

• 从包中收集方法；
• 仅过滤具有给定注解的方法；
• 在函数应用中转换符号。我想您可以将包和注释(以及返回类型)作为类型参数传递。所以宏签名是这样的:

inline def findAllFunction[P, A <: ConstantAnnotation, R]: List[() => R] = 
    ${Implementation.myMacroImpl[P, A, R]()}

第一点很简单。我们可以提取所有定义为的方法:

def methodsFromPackage(packageSymbol: Symbol): List[Symbol] =
  packageSymbol.declaredTypes
    .filter(_.isClassDef)
    .flatMap(_.declaredMethods)

第二点也很容易。 Symbol 类有方法 hasAnnotation 可以在这种情况下使用:

def methodsAnnotatatedWith(
    methods: List[Symbol],
    annotation: Symbol
): List[Symbol] =
  methods.filter(_.hasAnnotation(annotation))

最后一点有点挑战性。这里我们应该构造方法调用。所以我们需要创建对应于方法调用的 AST。受此启发 example ，我们可以使用 Apply 调用定义。 Select 和 This 用于选择将被调用的正确方法:

def transformToFunctionApplication(methods: List[Symbol]): Expr[List[() => R]] =
  val appliedDef = methods
    .map(definition => Select(This(definition.owner), definition))
    .map(select => Apply(select, List.empty))
    .map(apply => '{ () => ${ apply.asExprOf[R] } })
  Expr.ofList(appliedDef)

这里我使用了lamba调用，如果你想直接返回值你应该改变最后两条指令:

def transformToFunctionApplication(methods: List[Symbol]): Expr[List[R]] =
  val appliedDef = methods
    .map(definition => Select(This(definition.owner), definition))
    .map(select => Apply(select, List.empty))
    .map(apply => apply.asExprOf[R])

  Expr.ofList(appliedDef)

总而言之，所有方法都可以定义为:

def myMacroImpl[P: Type, A: Type, R: Type]()(using
    Quotes
): Expr[List[() => R]] = {
  import quotes.reflect.*
  val annotation = TypeRepr.of[A].typeSymbol
  val moduleTarget = TypeRepr.of[P].typeSymbol

  def methodsFromPackage(packageSymbol: Symbol): List[Symbol] =
    packageSymbol.declaredTypes
      .filter(_.isClassDef)
      .flatMap(_.declaredMethods)

  def methodsAnnotatatedWith(
      methods: List[Symbol],
      annotation: Symbol
  ): List[Symbol] =
    methods.filter(_.hasAnnotation(annotation))

  def transformToFunctionApplication(
      methods: List[Symbol]
  ): Expr[List[() => R]] =
    val appliedDef = methods
      .map(definition => Select(This(definition.owner), definition))
      .map(select => Apply(select, List.empty))
      .map(apply => '{ () => ${ apply.asExprOf[R] } })
    Expr.ofList(appliedDef)

  val methods = methodsFromPackage(moduleTarget)
  val annotatedMethod = methodsAnnotatatedWith(methods, annotation)
  transformToFunctionApplication(annotatedMethod)
}

最后，您可以将宏用作:

package org.tests
import org.tests.Macros.fruit

package foo {
  @fruit
  def check(): Int = 10
  @fruit
  def other(): Int = 11
}


@main def hello: Unit = 
  println("Hello world!")
  println(Macros.findAllFunction[org.tests.foo, fruit, Int].map(_.apply())) /// List(10, 11)

Scastie