Scala 宏：将 Context#TypeTag 转换为 JavaUniverse#TypeTag

Question

我想使用宏来生成实例化对象的代码，如下所示：

import scala.reflect.runtime.universe._
case class Example[T: TypeTag] {
  val tpe = implicitly[TypeTag[T]].tpe
}

显然，这会转化为如下内容：

import scala.reflect.runtime.universe._
case class Example[T](implicit ev: TypeTag[T]) {
  val tpe = ev.tpe
}

如果这个类在常规代码中被实例化，Scala 编译器会自动提供TypeTag 实例。

但是，我想生成用不同的Ts 实例化此类的多个实例的代码，其中具体的Ts 取决于用户输入，例如

sealed trait Test
case class SubTest1 extends Test
case class SubTest2 extends Test

val examples = generate[Test]
// I want this ^^^^^^^^^^^^^^ to expand into this:
val examples = Seq(Example[SubTest1], Example[SubTest2])

我know 如何获取密封特征的子类，所以我可以在宏代码中访问c.WeakTypeTag[SubTest1] 和c.WeakTypeTag[SubTest2]。但我不知道如何将它们转换为Example.apply 方法所期望的TypeTags。我想过使用in() 方法，它似乎允许在宇宙之间传输TypeTags，但它需要目标镜像，我不知道如何在编译时从宏内部获取运行时镜像。

这是我到目前为止的代码（我添加了几个注释和额外的语句以使其更清晰）：

object ExampleMacro {
  def collect[T] = macro collect_impl

  def collect_impl[T: c.WeakTypeTag](c: Context): c.Expr[Seq[Example[_]]] = {
    import c.universe._

    val symbol = weakTypeOf[T].typeSymbol

    if (symbol.isClass && symbol.asClass.isTrait && symbol.asClass.isSealed) {
      val children = symbol.asClass.knownDirectSubclasses.toList

      if (!children.forall(c => c.isClass && c.asClass.isCaseClass)) {
        c.abort(c.enclosingPosition, "All children of sealed trait must be case classes")
      }

      val args: List[c.Tree] = children.map { ch: Symbol =>
          val childTpe = c.WeakTypeTag(ch.typeSignature)  // or c.TypeTag(ch.typeSignature)

          val runtimeChildTpe: c.Expr[scala.reflect.runtime.universe.TypeTag[_]] = ???  // What should go here?

          Apply(Select(reify(Example).tree, newTermName("apply")), runtimeChildTpe.tree)
      }

      Apply(Select(reify(Seq).tree, newTermName("apply")), args)
    } else {
      c.abort(c.enclosingPosition, "Can only construct sequence from sealed trait")
    }
  }
}

Answer 1

你正在寻找这个：

c.reifyType(treeBuild.mkRuntimeUniverseRef, EmptyTree, childTpe)

上面的代码将在假设import c.universe._时工作。

它将创建一个Tree，最终将在运行时评估为您想要的scala.reflect.runtime.universe.TypeTag[_]。

再想一想，我认为可能根本不需要手动生成这棵树。从宏返回的树经过更多类型检查，这意味着编译器可能能够为您填充隐式TypeTags。不过，它需要进行测试。试试这个：

TypeApply(Select(reify(Example).tree, newTermName("apply")), TypeTree().setType(childTpe))

Answer 2

您无需担心在此处提供运行时类型标记 - 编译器会为您找到它（正如我在另一个答案中看到的 ghik 注释）。诀窍是在子类的类型符号上使用toType，而不是typeSignature：

object ExampleMacro {
  def collect[T] = macro collect_impl[T]

  def collect_impl[T: c.WeakTypeTag](c: Context): c.Expr[Seq[Example[_]]] = {
    import c.universe._

    val symbol = weakTypeOf[T].typeSymbol

    if (symbol.isClass && symbol.asClass.isTrait && symbol.asClass.isSealed) {
      val children = symbol.asClass.knownDirectSubclasses.toList

      if (!children.forall(c => c.isClass && c.asClass.isCaseClass)) c.abort(
        c.enclosingPosition,
        "All children of sealed trait must be case classes"
      )

      val args: List[c.Tree] = children.collect {
        case child: TypeSymbol => q"Example[${child.toType}]"
      }

      c.Expr[Seq[Example[_]]](
        Apply(Select(reify(Seq).tree, newTermName("apply")), args)
      ) // or just c.Expr[Seq[Example[_]]](q"Seq(..$args)")
    } else c.abort(
      c.enclosingPosition,
      "Can only construct sequence from sealed trait"
    )
  }
}

为了清楚起见，我在这里使用了准引号，因为它们是 now easily available in 2.10 projects，但如果您不想要它们，可以直接修改此代码以使用手动树构造。