靈丹妙葯中的語言構造與宏

Question

我正在從https://elixirschool.com/en/lessons/basics/control-structures/學習控制結構，我注意到它提到了

如果您以前遇到過if / 2，並且如果您使用過Ruby，那么您很可能會熟悉，除非/ 2。 在Elixir中，它們的工作方式大致相同，但它們被定義為宏，而不是語言構造。 您可以在內核模塊中找到它們的實現。

那么Elixir中的語言構造和宏之間有什么區別，何時需要編寫宏？

Answer 1

宏是一種對編程語言進行編程的方法。 簡而言之，宏是一種生成程序代碼的方法，而不是始終自己編寫代碼。

另一方面，語言構造（有時稱為“特殊形式”）是長生不老葯本身的核心。 過於簡單的做法可能是， if的實現不是在Elixir中完成，而是在實現Elixir的語言中完成。

假設您要使用提及的， unless 。

編輯： unless 是提供葯劑。 但是讓我們假設其余的不是。

在Elixir中， unless有該語言的版本， unless沒有其他內容。 Jose Valim沒有實現它。 但是，您始終可以編寫具有相同語義的內容：否定的if 。

我們希望有這一點，但我們不這樣做 ：

unless sun_shines() do 
  open_umbrella()
end

但是我們只有一個if和一個not ，所以我們可以這樣寫：

if not sun_shines() do 
  open_umbrella()
end

其次，宏是一種特殊的函數，但是其參數是代碼，執行宏的結果也是代碼。 假設我們有unless宏，它接受一個條件（即sun_shines()和主體（即open_umbrella()並返回if not sun_shines(), do: open_umbrella() 因此，宏是在“死代碼”級別工作並生成“死代碼”的函數。

您可能會認為這太愚蠢，無法為其編寫宏。 確實如此。 但是這些類型的問題比您想象的要經常發生，因此宏是解決該問題的好方法。 這只是編程您的編程語言的一種方法。

的一個例子實施unless宏已經提供由阿列克謝Matiushkin：

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

在這里，您可以清楚地看到給它一個AST（抽象語法樹），它將把它轉換為另一個AST（ quote ），並將其注入到您調用宏的位置。 請注意，這都是在編譯時發生的。 您的程序目前尚未執行！

例如，假設您具有上述模塊，這是您的程序：

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

編譯之后，執行之前，您的程序將如下所示：

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

這個階段稱為宏擴展階段。

另外，您可以在此處找到分別在Elixir和ExUnit中使用的兩個實際宏。

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：我一直在為該答案添加越來越多的信息。 答案實際上是一整本書， 克里斯·麥考德 （ Chris McCord ）撰寫的Metaprogramming Elixir是最好的一本書。