灵丹妙药中的语言构造与宏

Question

我正在从https://elixirschool.com/en/lessons/basics/control-structures/学习控制结构，我注意到它提到了

如果您以前遇到过if / 2，并且如果您使用过Ruby，那么您很可能会熟悉，除非/ 2。 在Elixir中，它们的工作方式大致相同，但它们被定义为宏，而不是语言构造。 您可以在内核模块中找到它们的实现。

那么Elixir中的语言构造和宏之间有什么区别，何时需要编写宏？

Answer 1

宏是一种对编程语言进行编程的方法。 简而言之，宏是一种生成程序代码的方法，而不是始终自己编写代码。

另一方面，语言构造（有时称为“特殊形式”）是长生不老药本身的核心。 过于简单的做法可能是， if的实现不是在Elixir中完成，而是在实现Elixir的语言中完成。

假设您要使用提及的， unless 。

编辑： unless 是提供药剂。 但是让我们假设其余的不是。

在Elixir中， unless有该语言的版本， unless没有其他内容。 Jose Valim没有实现它。 但是，您始终可以编写具有相同语义的内容：否定的if 。

我们希望有这一点，但我们不这样做 ：

unless sun_shines() do 
  open_umbrella()
end

但是我们只有一个if和一个not ，所以我们可以这样写：

if not sun_shines() do 
  open_umbrella()
end

其次，宏是一种特殊的函数，但是其参数是代码，执行宏的结果也是代码。 假设我们有unless宏，它接受一个条件（即sun_shines()和主体（即open_umbrella()并返回if not sun_shines(), do: open_umbrella() 因此，宏是在“死代码”级别工作并生成“死代码”的函数。

您可能会认为这太愚蠢，无法为其编写宏。 确实如此。 但是这些类型的问题比您想象的要经常发生，因此宏是解决该问题的好方法。 这只是编程您的编程语言的一种方法。

的一个例子实施unless宏已经提供由阿列克谢Matiushkin：

defmodule MyMacros do
  defmacro unless(ast, do: block) do
    quote do
      if not unquote(ast) do
        unquote(block)
      end
    end
  end
end

在这里，您可以清楚地看到给它一个AST（抽象语法树），它将把它转换为另一个AST（ quote ），并将其注入到您调用宏的位置。 请注意，这都是在编译时发生的。 您的程序目前尚未执行！

例如，假设您具有上述模块，这是您的程序：

defmodule MyProgram do 
  def my_function(x) do 
    unless sun_shining() do 
      open_umbrella()
    end
  end
end

编译之后，执行之前，您的程序将如下所示：

defmodule MyProgram do 
  def my_function(x) do 
    if not sun_shining() do 
      open_umbrella()
    end
  end
end

这个阶段称为宏扩展阶段。

另外，您可以在此处找到分别在Elixir和ExUnit中使用的两个实际宏。

https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/d48b16cf549eca0629449a47cc5574a7170706c3/lib/ex_unit/lib/ex_unit/assertions.ex#L104

https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/13ced80fcda1bea69037aacd4b052a0c44b4be61/lib/elixir/lib/stream/reducers.ex#L58

注意：我一直在为该答案添加越来越多的信息。 答案实际上是一整本书， 克里斯·麦考德 （ Chris McCord ）撰写的Metaprogramming Elixir是最好的一本书。