我是static metaprogramming in C++ 的粉丝。我知道Java现在有泛型。这是否意味着在 Java 中可以进行静态元编程（即编译时程序执行）？如果是这样，任何人都可以推荐任何可以了解更多信息的好资源吗？
【问题讨论】：
标签： java metaprogramming
不，这是不可能的。泛型不如模板强大。例如，模板参数可以是用户定义的类型、原始类型或值；但泛型模板参数只能是Object 或其子类型。
编辑：这是一个旧答案；自 2011 年以来，我们有了 Java 7，其中有 Annotations that can be used for such trickery。
【讨论】：
看看Clojure。它是一个带有宏（元编程）的 LISP，在 JVM 上运行，并且与 Java 具有很强的互操作性。
【讨论】：
这个问题已经有将近 10 年的历史了，但我仍然缺少一个答案。这是：是，但不是因为泛型和注意与 C++ 完全相同。
从 Java 6 开始，我们有 the pluggable annotation processing api。静态元编程是（正如您在问题中已经说过的）
编译时程序执行
如果您了解元编程，那么您也知道这不是真的，但为了简单起见，我们将使用它。如果您想了解有关元编程的更多信息，请查看here。
可插入注解处理 api 由编译器在读取 .java 文件之后但在编译器将字节码写入 .class 文件之前调用。 （我有一个来源，但我再也找不到了。也许有人可以在这里帮助我？）。
它允许您在编译时使用纯 java 代码执行逻辑。然而，你正在编码的世界是完全不同的。不是特别糟糕或什么，只是不同。您正在分析的类尚不存在，您正在处理这些类的元数据。但是编译器是在JVM中运行的，这意味着你也可以正常创建类和程序。但此外，您可以分析泛型，因为我们的注解处理器在 类型擦除之前调用。
关于 java 中静态元编程的主要要点是，您提供元数据（以注释的形式），处理器将能够找到所有带注释的类来处理它们。 （更简单的）示例可以在Baeldung 上找到，其中形成了一个简单的示例。在我看来，这是一个很好的入门资源。如果您了解这一点，请尝试自己google。那里有很多好的资源，这里要列出很多。还可以查看Google AutoService，它利用注释处理器来消除您创建和维护服务文件的麻烦。如果你想创建类，我建议查看JavaPoet。
遗憾的是，这个 API 不允许我们操作源代码。但如果你真的想，你应该看看Project Lombok。他们这样做，但不受支持。
TL;DR：我很困惑，为什么我们不像动态那样使用静态元编程，因为它有很多优点。
大多数开发人员看到“动态和静态”后立即得出结论，即动态更好。没有错，静态对开发人员有很多负面含义。但在这种情况下（特别是对于 java），情况恰恰相反。
动态元编程需要反射，反射有somemajordrawbacks。他们有很多。简而言之：性能、安全性和设计。
静态元编程（即注释处理）允许我们与编译器相交，编译器已经完成了我们尝试通过反射完成的大部分事情。我们还可以在这个过程中创建类，这些类再次传递给注释处理器。然后，您可以（例如）生成类，这些类通常必须使用反射来完成。此外，我们可以实现“快速失败”系统，因为我们可以将错误、警告等通知编译器。
尽可能总结和比较：让我们想象一下春天。 Spring 尝试在运行时查找所有 Component 注释类（我们可以通过在编译时使用服务文件来简化它），然后生成某些代理类（我们已经可以在编译时完成）并解析 bean 依赖项（再次，我们已经可以在编译时完成）。 Jake Whartons talk about Dagger2，他在其中解释了为什么他们切换到静态元编程。我还是不明白为什么像Spring这样的大玩家不使用它。
这篇文章很简短，以充分解释这些差异以及为什么静态会更强大。如果你愿意，我目前正在为此做一个演示。如果您有兴趣并会说德语（对此感到抱歉），您可以查看my website。在那里你会找到一个演示文稿，它试图在 45 分钟内解释这些差异。不过只有幻灯片。
【讨论】：
“静态元编程”到底是什么意思？是的，C++ 模板元编程在 Java 中是不可能的，但它提供了其他方法，比 C++ 中的方法强大得多：
没有最好的方法：每种方法都有其优点和缺点。 由于 JVM 的灵活性，Java 中的所有这些方法都可以在编译时和运行时使用。
【讨论】：
没有。更重要的是，泛型类型会被编译器擦除到其上限，因此您无法在运行时创建泛型类型 T 的新实例。
在 Java 中进行元编程的最佳方法是绕过类型擦除并提交类型 T 的 Class<T> 对象。不过，这只是一个 hack。
【讨论】：
如果您需要强大的 Java 编译时逻辑，一种方法是使用某种代码生成。因为，正如其他海报所指出的，Java 语言不提供任何适合执行编译时逻辑的功能，这可能是您的最佳选择（如果您确实需要编译时逻辑）。一旦你用尽了其他可能性并且你确定你想要进行代码生成，你可能会对我的开源项目 Rjava 感兴趣，可以在：
http://www.github.com/blak3mill3r
它是一个用 Ruby 编写的 Java 代码生成库，我编写它是为了自动为 Ruby on Rails 应用程序生成 Google Web Toolkit 接口。事实证明它非常方便。
作为警告，调试 Rjava 代码可能非常困难，Rjava 不会做太多检查，它只是假设您知道自己在做什么。无论如何，这几乎就是静态元编程的状态。我想说，它比使用 C++ TMP 完成的任何重要操作都更容易调试，并且可以将它用于相同类型的事情。
无论如何，如果您正在考虑编写一个输出 Java 源代码的程序，请立即停止并查看 Rjava。它可能还不能满足您的需求，但它已获得 MIT 许可，因此请随时对其进行改进、油炸或卖给您的祖母。我很高兴有其他具有泛型编程经验的开发人员对设计发表评论。
【讨论】：
Lombok 提供了一种弱形式的编译时元编程。但是，他们使用的技术是completely general。
【讨论】：
Manifold project 为 Java 提供类型安全的静态元编程。当 Javac 解析类型名称时，您可以使用它在编译时动态构建类型。 JSON Schema demo 演示了动态编译时类型投影的静态元编程（无代码生成构建步骤）。
此外，您还可以使用 Manifold 添加新功能。查看Structural Typing、Method Extensions 和Type-safe Reflection。 .
【讨论】：
您可以使用用于 Java 的元编程库，例如 Spoon：https://github.com/INRIA/spoon/
【讨论】：
不，Java 中的泛型纯粹是一种避免对象转换的方法。
【讨论】：
【讨论】：