从宏中获取具有匿名类方法的结构类型

Question

假设我们要编写一个宏来定义一个具有一些类型成员或方法的匿名类，然后创建该类的一个实例，该类使用这些方法等静态类型化为结构类型。宏系统可以做到这一点在 2.10.0 中，类型成员部分非常简单：

object MacroExample extends ReflectionUtils {
  import scala.language.experimental.macros
  import scala.reflect.macros.Context

  def foo(name: String): Any = macro foo_impl
  def foo_impl(c: Context)(name: c.Expr[String]) = {
    import c.universe._

    val Literal(Constant(lit: String)) = name.tree
    val anon = newTypeName(c.fresh)

    c.Expr(Block(
      ClassDef(
        Modifiers(Flag.FINAL), anon, Nil, Template(
          Nil, emptyValDef, List(
            constructor(c.universe),
            TypeDef(Modifiers(), newTypeName(lit), Nil, TypeTree(typeOf[Int]))
          )
        )
      ),
      Apply(Select(New(Ident(anon)), nme.CONSTRUCTOR), Nil)
    ))
  }
}

（其中ReflectionUtils 是一个convenience trait，它提供了我的constructor 方法。）

这个宏让我们可以将匿名类的类型成员的名称指定为字符串字面量：

scala> MacroExample.foo("T")
res0: AnyRef{type T = Int} = $1$$1@7da533f6

请注意，它的类型正确。我们可以确认一切正常：

scala> implicitly[res0.T =:= Int]
res1: =:=[res0.T,Int] = <function1>

现在假设我们尝试用一个方法做同样的事情：

def bar(name: String): Any = macro bar_impl
def bar_impl(c: Context)(name: c.Expr[String]) = {
  import c.universe._

  val Literal(Constant(lit: String)) = name.tree
  val anon = newTypeName(c.fresh)

  c.Expr(Block(
    ClassDef(
      Modifiers(Flag.FINAL), anon, Nil, Template(
        Nil, emptyValDef, List(
          constructor(c.universe),
          DefDef(
            Modifiers(), newTermName(lit), Nil, Nil, TypeTree(),
            c.literal(42).tree
          )
        )
      )
    ),
    Apply(Select(New(Ident(anon)), nme.CONSTRUCTOR), Nil)
  ))
}

但是当我们尝试它时，我们没有得到结构类型：

scala> MacroExample.bar("test")
res1: AnyRef = $1$$1@da12492

但如果我们在其中添加一个额外的匿名类：

def baz(name: String): Any = macro baz_impl
def baz_impl(c: Context)(name: c.Expr[String]) = {
  import c.universe._

  val Literal(Constant(lit: String)) = name.tree
  val anon = newTypeName(c.fresh)
  val wrapper = newTypeName(c.fresh)

  c.Expr(Block(
    ClassDef(
      Modifiers(), anon, Nil, Template(
        Nil, emptyValDef, List(
          constructor(c.universe),
          DefDef(
            Modifiers(), newTermName(lit), Nil, Nil, TypeTree(),
            c.literal(42).tree
          )
        )
      )
    ),
    ClassDef(
      Modifiers(Flag.FINAL), wrapper, Nil,
      Template(Ident(anon) :: Nil, emptyValDef, constructor(c.universe) :: Nil)
    ),
    Apply(Select(New(Ident(wrapper)), nme.CONSTRUCTOR), Nil)
  ))
}

有效：

scala> MacroExample.baz("test")
res0: AnyRef{def test: Int} = $2$$1@6663f834

scala> res0.test
res1: Int = 42

这非常方便——例如，它可以让你做this 之类的事情——但我不明白它为什么会起作用，并且类型成员版本可以工作，但不能bar。我知道这个may not be defined behavior，但这有什么意义吗？有没有更简洁的方法从宏中获取结构类型（及其上的方法）？

Answer 1

Travis here 重复回答了这个问题。跟踪器中的问题和 Eugene 的讨论（在 cmets 和邮件列表中）都有链接。

在类型检查器著名的“Skylla and Charybdis”部分中，我们的英雄决定什么应该摆脱黑暗的匿名性，并将光明视为结构类型的一员。

有几种方法可以欺骗类型检查器（这不涉及 Odysseus 的抱羊策略）。最简单的方法是插入一个虚拟语句，使该块看起来不像是一个匿名类，然后是它的实例化。

如果打字员注意到你是一个没有被外界引用的公共术语，它会将你设为私有。

object Mac {
  import scala.language.experimental.macros
  import scala.reflect.macros.Context

  /* Make an instance of a structural type with the named member. */
  def bar(name: String): Any = macro bar_impl

  def bar_impl(c: Context)(name: c.Expr[String]) = {
    import c.universe._
    val anon = TypeName(c.freshName)
    // next week, val q"${s: String}" = name.tree
    val Literal(Constant(s: String)) = name.tree
    val A    = TermName(s)
    val dmmy = TermName(c.freshName)
    val tree = q"""
      class $anon {
        def $A(i: Int): Int = 2 * i
      }
      val $dmmy = 0
      new $anon
    """
      // other ploys
      //(new $anon).asInstanceOf[{ def $A(i: Int): Int }]
      // reference the member
      //val res = new $anon
      //val $dmmy = res.$A _
      //res
      // the canonical ploy
      //new $anon { }  // braces required
    c.Expr(tree)
  }
}