Julia体验 语言特性 元编程，宏

上接语言基础，个人感觉这门语言和自己心中的理想国相距较远，乘着热情还在，我挑一些有趣的东西再写写。

元编程

元编程即对代码进行处理的代码,可以使用Meta.parse()解析出参数代码的类AST表示，也可以使用quote ... end简化：

julia> multiStmt = Meta.parse(raw"a=1;b=2;t=a;a=b;b=t;println(a,b)")
:($(Expr(:toplevel, :(a = 1), :(b = 2), :(t = a), :(a = b), :(b = t), :(println(a, b)))))

julia> typeof(multiStmt)
Expr

julia> ast = quote
       x=1
       y=2
       res=x+y
       end
quote
    #= REPL[21]:2 =#
    x = 1
    #= REPL[21]:3 =#
    y = 2
    #= REPL[21]:4 =#
    res = x + y
end

julia> typeof(ast)
Expr

使用dump()获得更可读的表示：

julia> dump(multiStmt)
Expr
  head: Symbol toplevel
  args: Array{Any}((6,))
    1: Expr
      head: Symbol =
      args: Array{Any}((2,))
        1: Symbol a
        2: Int64 1
    2: Expr
      head: Symbol =
      args: Array{Any}((2,))
        1: Symbol b
        2: Int64 2
    3: Expr
      head: Symbol =
      args: Array{Any}((2,))
        1: Symbol t
        2: Symbol a
    4: Expr
      head: Symbol =
      args: Array{Any}((2,))
        1: Symbol a
        2: Symbol b
    5: Expr
      head: Symbol =
      args: Array{Any}((2,))
        1: Symbol b
        2: Symbol t
    6: Expr
      head: Symbol call
      args: Array{Any}((3,))
        1: Symbol println
        2: Symbol a
        3: Symbol b

expr有两部分，expr.head表示出这个表达式的类型,expr.args表示出剩余的参数:

julia> multiStmt.head
:toplevel

julia> multiStmt.args
6-element Array{Any,1}:
 :(a = 1)
 :(b = 2)
 :(t = a)
 :(a = b)
 :(b = t)
 :(println(a, b))

如果我们typeof head会发现，它是一种名为Symbol的类型：

julia> typeof(multiStmt.head)
Symbol

Symbol类型可以使用:name进行定义,也可以使用Symbol类型的构造创建：

julia> :str
:str

julia> typeof(:str)
Symbol

julia> Symbol("str2")
:str2

julia> typeof(Symbol("str2"))==typeof(:str)
true

最后我们使用eval()h函数传入Expr类型参数求值：

julia> eval(ast)
3

julia> eval(multiStmt)
21

这就给了我们一种使用代码操纵代码的方式：

julia> add = Expr(:call,:-,:a,:b)
:(a - b)

julia> a = 1
1

julia> b= 2
2

julia> eval(add)
-1

宏

Julia的宏由macro ... end定义

julia> macro hello(name)
       return "hello,my name is "*name
       end
@hello (macro with 1 method)

julia> println(@hello("Andrew"))
hello,my name is Andrew

julia> println(@hello "Andrew")
hello,my name is Andrew

使用宏可以像函数一样加括号也可以宏名 参数1 参数2 ...
类似C/C++的宏的概念，Julia的宏也是实施的替换操作
所以上述println(@hello "Andrew")会被替换为println("hello, my name is Andrew"),可以使用@macroexpand获得展开后的结果

julia> @macroexpand println(@hello "Andrew")
:(println("hello,my name is Andrew"))