吱吱声（smalltalk）如何将字符串“注入”字符串

Question

我正在编写一个名为“MyObject”的类。 类方法之一是：

addTo: aCodeString assertType: aTypeCollection

当使用aCodeString 调用该方法时，我想（在运行时）向“MyObject”类添加一个新方法，aCodeString 是它的源代码，并将类型检查代码注入源代码。 例如，如果我这样调用addTo: assertType:：

a := MyObject new.
a addTo:  'foo: a boo:b baz: c
    ^(a*b+c)'
assertType: #(SmallInteger SmallInteger SmallInteger).

我希望我以后可以写：

answer := (a foo: 2 boo: 5 baz: 10). 

并在answer 中获得 20。 如果我写：

a foo: 'someString' boo: 5 baz: 10.

我得到了正确的消息，因为 'someString' 不是 SmallInteger。

我知道如何编写类型检查代码，并且我知道要在运行时将方法添加到类中，我可以使用 Behavior 类中的“编译”方法。

问题是我想在源代码中添加类型检查代码。 我对所有的 squeak 类都不太熟悉，所以我不确定我是否宁愿将aCodeString 编辑为addTo: assertType: 中的字符串，然后使用compile:（而且我不知道如何这样做），或者有一种方法可以将代码注入到 Behavior 类或其他 squeak 类中的现有方法中。

所以基本上，我要问的是如何将字符串注入现有字符串或将代码注入现有方法。

Answer 1

有很多方法可以实现这种类型检查...

您建议修改源代码（一个字符串）以插入额外的前置条件类型检查。

这种方法的关键在于您必须在正确的位置插入类型检查。这意味着以某种方式解析原始源（或至少是选择器和参数），以便找到它的确切跨度（和参数名称）。

参见Parser 中的方法initPattern:return: 及其发送者。你会发现相当低级（不是最漂亮）的代码用sap 3 个对象组成的数组来提供块（通过 return: 关键字）：方法选择器、方法参数和方法优先级（一个代码告诉如果方法连接到一元、二元或关键字消息）。从那里，您将获得足够的材料来实现源代码操作（使用copyReplace:from:to:with: 将字符串插入另一个字符串）。

不要犹豫，编写小的 sn-ps 代码并在调试器中执行（选择要调试的代码，然后使用调试它菜单或 ALT+Shift+D）。还广泛使用检查器来更深入地了解事情的运作方式！

另一种解决方案是解析源代码的整个抽象语法树 (AST)，并操纵该 AST 以插入类型检查。通常，解析器会构建 AST，因此请观察它是如何工作的。从修改后的 AST 中，您可以生成新的 CompiledMethod（字节码指令）并将其安装在 methodDictionary 中 - 请参阅 compile: 的源代码并按照发送的消息直到发现 generateMethodFromNode:trailer:。这有点复杂，并且有一个不好的副作用，即源代码现在与生成的代码不同步，一旦你想调试方法，这可能会成为一个问题（幸运的是，Squeak 可以使用反编译的代码代替源代码代码！）。

最后，您还可以为您的某些类安排备用编译器和解析器（请参阅compilerClass 和/或parserClass）。替代TypeHintParser 将接受源代码中带有类型提示的修改语法（曾几何时，它是用尖括号foo: x <Integer> bar: y <Number> 内的args 后面的类型提示实现的）。并且备用TypeHintCompiler 将安排在给定这些类型提示的情况下自动编译前置条件。由于您将在 Squeak 中非常先进，您还将在源代码索引和字节码之间创建特殊映射，以便拥有健全的调试器，甚至可以识别前置条件类型检查并将其转换回类型提示的特殊 Decompiler 类以防万一.

我的建议是从您提出的第一种方法开始。

编辑

我忘了说，还有另一种方法，但它目前在 Pharo 而不是 Squeak 中可用：Pharo 编译器（名为 OpalCompiler）确实将字节码指令具体化为对象（以 IR 开头的类名）阶段。所以在这个阶段也可以通过适当的黑客攻击直接操纵字节码指令……我很确定我们可以找到使用示例。可能是最先进的技术。