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除了D语言之外,还有其他静态if语言吗?

static-if d language-design static

Grumdrig · 技术社区 · 15 年前

我想D static if 是一个有趣的语言特性。这就提示了我的问题:是否还有其他编译语言的例子,在这些例子中,编译器对代码有很强的概念,并且有访问它们的语言工具?

例如,此代码提供类似于 repr 从Python:

char[] repr(T)(T value) {
  static if (is(typeof(value.__repr__))) { // class T provides a "repr()" method
    return value.__repr__();  
  } else static if (is(T:string)) {
    return `"` ~ value ~ `"`;
  // ...other cases...
  } else {
    return toString(value);
  }
}

我认为这很酷,因为它允许一种不同的、更通用的方法来处理重载的工作,这是一种由内到外的方法,与类似的特性相比,它可以使代码更加动态。例如,编译器知道我的类有多少个字段,但我的代码无法在大多数语言的编译时访问这些信息。

警告:最后一段有一些意见,但我只是想为我的问题提供一些动机和澄清,而不是引起争议。我只想知道其他编译语言是否有这样的特性。

3 回复 | 直到 12 年前

Baxissimo 15 年前

任何具有真正宏的语言都具有静态if形式。例如Lisp和 Nemerle 允许您使用“if”和for循环等编程结构构造宏扩展到的代码。这些基本上是编译时决策,并允许您执行类似于静态if的操作。对于Nemerle宏,基本上是编译时执行的编译器插件。

在C++中有 boost MPL 图书馆有一个 kind of static if 可用于在两种类型之间进行选择。您可以在run()成员的两个类型中放入一些代码,得到类似的东西,但语法非常繁琐。

例如,使用BoostMPL,您可以执行如下操作:

struct float_impl { 
    static void run() { /* float case code */ }
}
struct int_impl { 
    static void run() { /* int case code */ }
}

typedef typename if_<
          is_same<T, float>
        , float_impl
        , int_impl
        >::type impl_t;
impl_t::run();

在D将是:

static if(is(T == float)) {
     /* float code */
}
else {
     /* int code */
}

seh Alexei 15 年前

对于“语言对代码的认识”,我所看到的最好的就是Lisp及其宏工具——特别是公共Lisp。但是这里的交易是,在大多数情况下,对象的类型在编译时或宏扩展时都是未知的。对于文本,类型是已知的,因此您可以找到攻击性宏的示例,这些宏测试对象是否是文本,如果是,则以一种方式处理对象(可能基于其类型),否则为运行时类型检查准备检测到的变量。

以下是我改编自 克利布 图书馆 CLOCC 图书馆)几年前。其目标是提供一些函数,这些函数将前缀字符串从具有匹配前缀的其他字符串中切掉。前缀可以在宏扩展时知道,也可以不知道。如果是,我们可以进行优化:首先计算前缀的长度,并将其作为文本嵌入,这样就不会在每次调用生成的函数时重新计算前缀的长度。宏一开始令人望而生畏,但实际生成的代码很小。

(defmacro after-prefix-core (comparison-op prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with-cs."
  (flet ((chop (prefix prefix-length string string-length)
           `(when (and (>= ,string-length ,prefix-length)
                       (,comparison-op ,prefix ,string :end2 ,prefix-length))
              (subseq ,string ,prefix-length ,string-length))))
    (let* ((gstring (gensym "STRING-"))
           (gstring-length (gensym "STRING-LENGTH-")))
      `(let* ((,gstring ,string)
              (,gstring-length ,(or length `(length ,gstring))))
         ,(if (stringp prefix)
              ;; Constant -- length known at expansion time.
              (let ((prefix-length (length prefix)))
                (chop prefix prefix-length gstring gstring-length))
              ;; Other form -- length not known at expansion time.
              (let ((gprefix (gensym "PREFIX-"))
                    (gprefix-length (gensym "PREFIX-LENGTH-")))
                `(let* ((,gprefix ,prefix)
                        (,gprefix-length (length ,gprefix)))
                   ,(chop gprefix gprefix-length gstring gstring-length))))))))


(defmacro after-prefix (prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with."
  `(after-prefix-core string-equal ,prefix ,string ,length))


(defmacro after-prefix-cs (prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with-cs."
  `(after-prefix-core string= ,prefix ,string ,length))

见表格

(if (stringp prefix)

在中间?这是在宏扩展时检查第一个参数,根据参数是文本还是符号,它的类型可能已知,也可能未知。如果类型是符号,我们假定我们应该等到运行时再考虑它是指向其他值的变量。

这是表格的扩展部分 (after-prefix foo bar) :

(LET* ((#:STRING-5340 BAR) (#:STRING-LENGTH-5341 (LENGTH #:STRING-5340)))
  (LET* ((#:PREFIX-5342 FOO) (#:PREFIX-LENGTH-5343 (LENGTH #:PREFIX-5342)))
    (WHEN
        (AND (>= #:STRING-LENGTH-5341 #:PREFIX-LENGTH-5343)
             (STRING-EQUAL #:PREFIX-5342 #:STRING-5340 :END2 #:PREFIX-LENGTH-5343))
      (SUBSEQ #:STRING-5340 #:PREFIX-LENGTH-5343 #:STRING-LENGTH-5341))))

注意变量 #:PREFIX-LENGTH-5343 绑定到 计算长度 属于 FOO ,在此处绑定到变量 #:PREFIX-5342 .

现在看看窗体的扩展 (after-prefix "foo" bar) ,其中前缀现在是字符串文本:

(LET* ((#:STRING-5463 BAR) (#:STRING-LENGTH-5464 (LENGTH #:STRING-5463)))
  (WHEN (AND (>= #:STRING-LENGTH-5464 3) (STRING-EQUAL "foo" #:STRING-5463 :END2 3))
    (SUBSEQ #:STRING-5463 3 #:STRING-LENGTH-5464)))

现在没有计算“foo”的长度;它是内联的3。

在这个例子中,似乎工作太多了,但正如你的问题所说,能够做这样的事情是一种很好的能力。

Community CDub 8 年前

static_if 已经提出了下一个版本的C++(C++1Y)。它最初是为C++ 11提出的,但显然是延迟的。

见提案 here . 有趣的是,其中一位作者是D.

也, it's possible to fake static-if in current C++ using compiler hacks .