学习元编程的语言[关闭]答案

【问题标题】：Language to learn metaprogramming [closed]学习元编程的语言[关闭]
【发布时间】：2011-02-22 08:33:43
【问题描述】：

在您看来，学习和使用元编程最好的语言是什么（就简单性、可读性和代码优雅而言）？

我认为元编程是“编码的未来”。并不是说代码会消失，但我们可以看到这种情况会出现在新技术上。

【问题讨论】：

您可能希望将此作为社区 wiki 问题，以避免在主观和争论的基础上结束。
现在是社区维基。
+1 好问题。真的很遗憾这被关闭了，因为关于这个主题有很多话要说。 Lisp (1960) 是所有元编程语言之母。 Scheme 是一个易于学习的 Lisp。 MetaLanguage（ML，1970 年代）系列语言专为元编程而设计，现代衍生产品（OCaml、Haskell、F#）对它有很好的支持。查看可让您以 .NET 和 LLVM 等虚拟机为目标的语言。正则表达式是元编程有用性的一个引人注目的实际示例。
@JonHarrop ：我很少遇到任何关于 Haskell 或 F# 元编程的（好的/广泛的）文章。大多数情况下，它实际上是在谈论 notcool Template Haskell 是如何（完全没有关于 F# 中的 MP）：/
@Noein：我在 F# youtu.be/WI9bNWzTkxs 做了一个关于元编程的讲座，网上有几十个用 F# 编写的元程序示例 blogs.msdn.com/b/ashleyf/archive/2010/09/24/fscheme-0-0-0.aspx gist.github.com/markusl/1140246 codegoeshere.blogspot.co.uk/2009/03/… 等。

标签： programming-languages metaprogramming

【解决方案1】：

首先——我不同意你关于“元编程是‘编码的未来’”的说法。这是一个很棒的工具，但并不是每个人都喜欢它（例如，Java 设计者有意将宏从语言中排除了——不是我喜欢 Java，但人们确实有理由反对元编程）。

无论如何... 我可以想到两种不同的元编程方式：在语法层面和在运行时。

对于语法元编程，我认为 Scheme 是一个不错的选择（如果您没有提到简单性等，我建议使用 Common Lisp）。对于运行时元编程，我想 Prolog 和 Smalltalk 都非常有趣。（您可以动态添加、更改和删除事实到 Prolog 数据库；并且您可以动态更改 Smalltalk 对象）。你可能也可以在 Ruby 中进行运行时元编程，但我不懂 Ruby。

所以——Scheme 中有几种不同的元编程方法（不同的宏系统）。我建议你看一些基本的 Scheme 书籍，然后再阅读两个不同的宏系统。

一些不错的 Scheme 书籍：

Scheme 实现彼此之间非常不同，因此您也将大量使用您的 Scheme 实现手册。

了解 Scheme 宏的一些地方：

如果您决定使用比 Scheme 更大、更混乱的语言，请尝试 Common Lisp。推荐三本书：

首先，Peter seibel 的“Practical Common Lisp”。这将使您开始使用 Common Lisp 和宏；
第二个，“On Lisp”，作者 Paul Graham。然后，您将了解到宏比您之前想象的更强大，并且会学到非常好的技术；
第三，Doug Hoyte 的“Let Over Lambda”。一本高级书籍，最好在 Graham 的 On Lisp 之后阅读。

对于 Prolog，您可以阅读 Clocksin 和 Mellish 的“Prolog 编程”（获取最新版本！），然后继续阅读 Covington、Vellino 和 Nute 的“Prolog 深度编程”。见第 6 章。

有很多不错的 Smalltalk 书籍。我喜欢 Simon Lewis 的“The Art and Science of Smalltalk”。还有一个关于 Smalltalk 的非常好的 free tutorial/primer by Canol Gokel（但它并没有教元编程）。

【讨论】：

我喜欢你讨论这个话题的方式。此外，考虑到企业应用程序和概念集、实现和可维护性（在团队中工作），我理解语法元编程技术（如您所描述的）是运行时更好的选择。
@Erup：不要使用您的团队现在将使用的语言来研究概念。学习概念以学习概念，使用任何最有帮助的工具，然后在理解概念后选择你的语言。例如，如果您非常擅长模板，则可以在 C++ 中进行元编程，但通过 C++ 学习元编程将是……不平凡的。
感谢@JUST 我的正确意见，学习这些概念是我想要的。当我说“在团队中工作”时，我指的是使用易于使用的技术的想法。所有团队都必须学习！

【解决方案2】：

元编程是什么意思？元编程是一组概念，而不是一种特定的技术。

请参阅this answer，其中我列出了各种概念和相关语言。总结如下：

使用宏进行元编程 --> Lisp
使用 DSL 进行元编程 --> 内部 DSL 有多种语言，外部 DSL 更棘手
反射 --> Smalltalk，Ruby
注解 --> Java
字节码或 AST 转换 --> Groovy

有关详细信息，请参阅完整答案。一般来说，我认为一个好的 OO 多面手是 Ruby。否则，任何类似 Lisp 的软件都可以完成这项工作：它就像你手中的腻子。但这取决于你想做什么......

【讨论】：

思考企业应用程序和概念集，不仅仅是一种技术，而是元编程可以完成的所有事情。我的意思是，使用易于使用和学习的技术。 Ruby 被认为是一个不错的选择。
正如@Jay 所列出的，在我看来，语法元编程技术在企业环境中看起来更好。在运行时进行操作有时是不合适的（比如 Ruby？）。

【解决方案3】：

Lisp 几乎是各种元编程技术的首选语言。在可用的现代 Lisp 中，我会推荐 Clojure 作为更易于访问的 Lisp，如果您想要功能强大且立即有用的东西，它可以访问一个非常庞大的库（Java 领域的任何东西）。

对于元编程的其他方法，几乎任何函数式语言都可以解决问题。 Haskell 是学习技术和函数式编程的一个不错的选择，但不是我所说的最实用的语言来做实际工作。 Erlang 更实用，但不太适合元编程。 OCaml 是另一种可能的选择，但在实用性方面也受到了一些影响。然而，它在许多方面都比 Haskell 更易于访问。

在脚本语言世界中，Ruby 是一种将元编程作为一种流行技术的语言。它的方法有点像 Lisp，但语法更传统。然而，它缺乏 Lisps 的全部功能和灵活性，但另一方面，除了上面的 Clojure 之外，它还有更直接的实用性。

【讨论】：

【解决方案4】：

Ruby 具有非常强大和灵活的元编程功能。

【讨论】：

Ruby 一直被誉为一种元语言，但它没有结构良好的元编程框架——它只是利用了它的动态特性，就像 Python 一样。恕我直言，学习元编程值得回顾元类和自反语言，即使常见做法是使用基于散列的动态语言。

【解决方案5】：

我推荐几种学习元编程的语言。

第一个是Prolog。 Prolog 程序是一个数据库。 Prolog“代码”，即子句，是数据的一部分。该程序可以读取它们，包括它们的内容。它还可以生成新代码作为数据结构并对其进行断言，从而在运行时改变自身。所有这些都没有使用术语扩展，这是 Prolog 的智能宏系统。一些 Prolog AI 书籍首先在 Prolog 中实现元解释器，然后根据需要对其进行更改。

第二个是，如前所述，Lisp，尤其是 CLOS（通用列表对象系统），其中包括用于元 OOP 的命令。

最后，Python 为运行时元编程提供了一种不错且不太晦涩的机制，即元类（创建类的类）。

【讨论】：

【解决方案6】：

我很惊讶没有人提到机器学习。 ML 代表元语言。所以...是的... CaML 是一个标准实现。（OCaML，我正确的 OPINIO 提到的是 CaML 的 OO 版本，它可能添加了使元编程不那么明显的功能......）

除此之外，我是 Scheme 的忠实拥护者，但几乎任何函数式编程语言都适用于此...总是有 Little Lisper，呃，对不起，Little Schemer...

【讨论】：

使用 OCaml 编程的人往往会非常非常快地放弃 O 部分，只留下 Caml。我认为任何认真的 OCaml 程序员都不会以任何频率使用它的面向对象部分。

【解决方案7】：

不知道我们是否对“元编程”有相同的定义，但肯定没有一种最好的语言可以学习。我建议您更深入地了解函数式编程。选择哪种语言取决于您的背景和工作环境。目前我会选择 F#，但 Haskel 应该也是一个不错的选择。

干杯，阿奇姆

【讨论】：