将传递的函数体拼接成宏重写的表达式

Question

我在玩 Scala 2.11 的新宏功能。我想看看我是否可以进行以下重写：

forRange(0 to 10) { i => println(i) }

// into

val iter = (0 to 10).iterator
while (iter.hasNext) {
  val i = iter.next
  println(i)
}

我想我已经很接近这个宏了：

def _forRange[A](c: BlackboxContext)(range: c.Expr[Range])(func: c.Expr[Int => A]): c.Expr[Unit] = {
  import c.universe._

  val tree = func.tree match {
    case q"($i: $t) => $body" => q"""
        val iter = ${range}.iterator
        while (iter.hasNext) {
          val $i = iter.next
          $body
        }
      """
    case _ => q""
  }

  c.Expr(tree)
}

当以forRange(0 to 10) { i => println(i) } 调用时，这会产生以下输出（至少，这是show 函数在结果树上给我的）：

{
  val iter = scala.this.Predef.intWrapper(0).to(10).iterator;
  while$1(){
    if (iter.hasNext)
      {
        {
          val i = iter.next;
          scala.this.Predef.println(i)
        };
        while$1()
      }
    else
      ()
  }
}

看起来应该可以工作，但是我的手动定义val i和i引用之间存在冲突拼接的功能体。我收到以下错误：

ReplGlobal.abort：$line38.$read$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw 中不存在符号值 i。 错误：符号值 i 不存在 scala.reflect.internal.FatalError：$line38 中不存在符号值 i。$read$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw$$iw。

然后是相当大的堆栈跟踪，导致“Abandoned crashed session”通知。

我不知道这是否是我的逻辑问题（您根本无法在引用封闭变量的函数体中拼接），或者它是否是新实现的错误。错误报告当然可以更好。我在 Repl 上运行它可能会加剧这种情况。

是否可以拆分一个函数，将主体与封闭项分开，然后重写它以便将逻辑直接拼接到结果树中？

Answer 1

如有疑问，resetAllAttrs:

import scala.language.experimental.macros
import scala.reflect.macros.BlackboxContext

def _forRange[A](c: BlackboxContext)(range: c.Expr[Range])(
  func: c.Expr[Int => A]
): c.Expr[Unit] = {
  import c.universe._

  val tree = func.tree match {
    case q"($i: $t) => $body" => q"""
        val iter = ${range}.iterator
        while (iter.hasNext) {
          val $i = iter.next
          ${c.resetAllAttrs(body)} // The only line I've changed.
        }
      """
    case _ => q""
  }

  c.Expr(tree)
}

然后：

scala> def forRange[A](range: Range)(func: Int => A) = macro _forRange[A]
defined term macro forRange: [A](range: Range)(func: Int => A)Unit

scala> forRange(0 to 10) { i => println(i) }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

一般来说，当您从一个地方抓起一棵树并把它扔到其他地方时，可能需要使用resetAllAttrs 来获取所有符号。

Answer 2

Oscar Boykin 指出 on Twitter 我以前的答案不再有效，而且无论如何这不是一个非常完整的答案——它解决了 Scala 2.10 上的 OP 指出的问题，但它不注意卫生——如果例如，您写了iter => println(iter)，您会遇到编译时失败。

对于 2.11 更好的实现是使用 Transformer 在取消类型检查后重写树：

import scala.language.experimental.macros
import scala.reflect.macros.blackbox.Context

def _forRange[A](c: Context)(r: c.Expr[Range])(f: c.Expr[Int => A]): c.Tree = {
  import c.universe._

  f.tree match {
    case q"($i: $_) => $body" =>
      val newName = TermName(c.freshName())
      val transformer = new Transformer {
        override def transform(tree: Tree): Tree = tree match {
          case Ident(`i`) => Ident(newName)
          case other => super.transform(other)
        }
      }

      q"""
        val iter = ${r.tree}.iterator
        while (iter.hasNext) {
          val $newName = iter.next
          ${ transformer.transform(c.untypecheck(body)) }
        }
      """
  }
}

def forRange[A](r: Range)(f: Int => A): Unit = macro _forRange[A]

像这样工作：

scala> forRange(0 to 10)((i: Int) => println(i))
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

现在我们在函数字面量中使用什么变量名已经无关紧要了，因为无论如何它都会被一个新的变量替换。