函数式编程语言自省答案

【问题标题】：Functional programming languages introspection函数式编程语言自省
【发布时间】：2010-09-07 17:12:48
【问题描述】：

我正在草拟一些东西的设计（函数的机器学习），它最好需要一种函数式编程语言，以及内省，特别是能够以某种易于处理的格式检查程序自己的代码的能力，最好还有能力让机器生成的代码在运行时编译，我想知道用什么语言编写它最好。Lisp当然具有强大的自省能力，但静态类型语言也有优势；我正在考虑的是：

F# - .Net 平台在这里有一个很好的故事，你可以在运行时读取字节码，也可以发出字节码并编译它；我认为从 F# 访问这些设施没有问题。

Haskell、Ocaml - 它们是否有类似的功能，无论是通过字节码还是解析树？

我还应该研究其他语言吗？

【问题讨论】：

为什么需要自省？
在阅读方面，这是必不可少的，因为预想系统的核心功能是分析人类编写的代码的能力。在编写方面，不是必需的，但很好，因为在机器生成的代码经常运行的情况下，编译它会使其运行得更快。
好问题，我最近一直在想这个问题。我的日常工作是普通的 lisp，我已经做了一些事情来使用自省自动生成 graphviz 调用图，我一直想知道 haskell 是否有足够强大的功能让我做类似的事情。
@rwallace：这需要如何自省？
Jon：如果一个程序可以分析自己的代码，大多数人会称之为自省；您是否使用其他术语？

【解决方案1】：

Haskell 的自省机制是Template Haskell，它支持编译时元编程，并且当与 e.g. llvm，提供运行时元编程工具。

【讨论】：

【解决方案2】：

Ocaml 有：

【讨论】：

【解决方案3】：

不是真正的答案，但还要注意 F# Quotations 功能和 library，以获取更多 homoiconicity 内容。

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以查看Racket 的typed variant（以前称为PLT 方案）。它保留了 Scheme 的大部分语法简单性，但提供了静态类型系统。由于 Racket 是一个 Scheme，因此元编程很适合课程，并且运行时可以通过 a JIT 发出本机代码。

【讨论】：

【解决方案5】：

Haskell 方法更倾向于解析源代码。 Haskell 平台包含一个完整的源代码解析器，或者您可以使用 GHC API 以这种方式访问。

【讨论】：

【解决方案6】：

我还会查看 Scala 或 Clojure，它们附带了为 Java 开发的所有库。如果图书馆不存在，您永远不必担心。但更重要的是，这些语言为您提供了与 Java 中相同的反射（或更强大的类型）。

【讨论】：

【解决方案7】：

我正在草拟一些东西的设计（函数的机器学习），它最好需要一种函数式编程语言，以及内省，特别是能够以某种易于处理的格式检查程序自己的代码的能力，最好还有能力让机器生成的代码在运行时编译，我想知道用什么语言编写它最好。Lisp当然具有强大的自省能力，但静态类型语言也有优势；我正在考虑的是：

你能不能像普通的解释器或编译器那样只解析源代码？为什么需要自省？

F# - .Net 平台在这里有一个很好的故事，你可以在运行时读取字节码，也可以发出字节码并编译它；我认为从 F# 访问这些设施没有问题。

F# 具有基本的引用机制，但您只能引用某些表达式而不能引用其他类型的代码，尤其是类型定义。此外，它的评估机制比正版编译慢几个数量级，因此基本上完全没用。您可以使用反射来分析类型定义，但同样，它非常初级。

您可以读取字节码，但它已被编译，因此丢失了很多信息和结构。

F# 也有词法分析和解析技术（最著名的是 fslex、fsyacc 和 FParsec），但它不如 OCaml 成熟。

Haskell、Ocaml - 它们是否有类似的功能，无论是通过字节码还是解析树？

Haskell 有 Template Haskell，但我从未听说有人使用它（放弃软件？）。

OCaml 有它的 Camlp4 宏系统，有少数人使用它，但它是 poorly documented。

至于词法分析和解析，Haskell 有一些库（最著名的是 Parsec），OCaml 有 many libraries。

我还应该研究其他语言吗？

像 Mathematica 这样的术语重写语言将是一个显而易见的选择，因为它们使操作代码变得微不足道。 Pure 语言可能很有趣。

您还可以考虑使用 MetaOCaml 的运行时编译功能。

【讨论】：