Question

我认为D static if是一个有趣的语言特征。这提示了我的问题：是否还有编译语言的其他示例，其中编译器具有强大的代码概念，并且有语言工具可以访问它们？

例如，此代码提供类似于Python的repr：

char[] repr(T)(T value) {
  static if (is(typeof(value.__repr__))) { // class T provides a "repr()" method
    return value.__repr__();  
  } else static if (is(T:string)) {
    return `"` ~ value ~ `"`;
  // ...other cases...
  } else {
    return toString(value);
  }
}

我认为这很酷，因为它允许一种不同的，更通用的方法来实现重载，与这样的功能相比，这是一种让代码更具动态性的内部方式。例如，编译器知道我的类有多少字段，但是我的代码无法在编译时以大多数语言访问该信息。

CAVEAT：最后一段中有意见，但我只是想为我的问题提供一些动力和澄清，而不是引起争议。我只是想知道是否有其他编译语言有这样的功能。

Answer 1

任何具有真实宏的语言都具有静态if的形式。例如，Lisp和Nemerle允许您使用编程结构（如'if'和for-loops）构建宏扩展的代码。这些本质上是编译时的决定，让你做类似于static的事情。在Nemerle的情况下，宏基本上是编译时在编译时执行的插件。

在C ++中有boost MPL库，其kind of static if可用于在两种类型之间进行选择。你可以将一些代码放在run（）成员中的两种类型中，并获得类似的东西，但语法非常繁琐。

例如，使用Boost MPL，您可以执行以下操作：

struct float_impl { 
    static void run() { /* float case code */ }
}
struct int_impl { 
    static void run() { /* int case code */ }
}

typedef typename if_<
          is_same<T, float>
        , float_impl
        , int_impl
        >::type impl_t;
impl_t::run();

在D中，是：

static if(is(T == float)) {
     /* float code */
}
else {
     /* int code */
}

Answer 2

对于“语言的代码意识”，我看到的不是Lisp及其宏设施 - 特别是Common Lisp。但是，在大多数情况下，交易是在编译时或宏扩展时不知道对象的类型。对于文字，类型是已知的，因此您可以找到攻击性宏的示例，以测试对象是否为文字，如果是，则以一种方式对待它 - 可能基于其类型 - 并以其他方式准备检测到的变量用于运行时类型检查。

这是几年前我从 CLLIB 库（CLOCC库的一部分）改编的一个例子。目标是提供一些函数，这些函数将使用匹配的前缀从一些其他字符串中删除前缀字符串。前缀可以在宏扩展时知道，也可以不知道。如果是，我们可以进行优化：首先计算前缀的长度并将其作为文字嵌入，这样在每次调用生成的函数时都不会重新计算它。该宏最初令人生畏，但实际生成的代码很小。

(defmacro after-prefix-core (comparison-op prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with-cs."
  (flet ((chop (prefix prefix-length string string-length)
           `(when (and (>= ,string-length ,prefix-length)
                       (,comparison-op ,prefix ,string :end2 ,prefix-length))
              (subseq ,string ,prefix-length ,string-length))))
    (let* ((gstring (gensym "STRING-"))
           (gstring-length (gensym "STRING-LENGTH-")))
      `(let* ((,gstring ,string)
              (,gstring-length ,(or length `(length ,gstring))))
         ,(if (stringp prefix)
              ;; Constant -- length known at expansion time.
              (let ((prefix-length (length prefix)))
                (chop prefix prefix-length gstring gstring-length))
              ;; Other form -- length not known at expansion time.
              (let ((gprefix (gensym "PREFIX-"))
                    (gprefix-length (gensym "PREFIX-LENGTH-")))
                `(let* ((,gprefix ,prefix)
                        (,gprefix-length (length ,gprefix)))
                   ,(chop gprefix gprefix-length gstring gstring-length))))))))


(defmacro after-prefix (prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with."
  `(after-prefix-core string-equal ,prefix ,string ,length))


(defmacro after-prefix-cs (prefix string &optional length)
  "Similar to cllib:string-beg-with-cs."
  `(after-prefix-core string= ,prefix ,string ,length))

见表格

(if (stringp prefix)

在中间？那是在宏扩展时检查第一个参数，并且根据参数是文字还是符号，其类型可能是也可能不知道。如果类型是符号，我们假设我们应该等到运行时间重新考虑它作为指向其他值的变量。

以下是表单(after-prefix foo bar)的扩展：

(LET* ((#:STRING-5340 BAR) (#:STRING-LENGTH-5341 (LENGTH #:STRING-5340)))
  (LET* ((#:PREFIX-5342 FOO) (#:PREFIX-LENGTH-5343 (LENGTH #:PREFIX-5342)))
    (WHEN
        (AND (>= #:STRING-LENGTH-5341 #:PREFIX-LENGTH-5343)
             (STRING-EQUAL #:PREFIX-5342 #:STRING-5340 :END2 #:PREFIX-LENGTH-5343))
      (SUBSEQ #:STRING-5340 #:PREFIX-LENGTH-5343 #:STRING-LENGTH-5341))))

请注意，变量#:PREFIX-LENGTH-5343绑定到FOO的计算长度，此处绑定到变量#:PREFIX-5342。

现在看一下(after-prefix "foo" bar)形式的扩展，其中前缀现在是一个字符串文字：

(LET* ((#:STRING-5463 BAR) (#:STRING-LENGTH-5464 (LENGTH #:STRING-5463)))
  (WHEN (AND (>= #:STRING-LENGTH-5464 3) (STRING-EQUAL "foo" #:STRING-5463 :END2 3))
    (SUBSEQ #:STRING-5463 3 #:STRING-LENGTH-5464)))

现在没有计算“foo”的长度;它被列为3。

在这个例子中看起来似乎太多了，但是正如你的问题所说的那样，能够做这些事情是一种很好的力量。

Answer 3

static_if已被提议用于下一版本的C ++（C ++ 1y）。它最初是为C ++ 11提出的，但显然是推迟了。

查看提案here。有趣的是，其中一位作者是D的创作者Walter Bright。

另外，it's possible to fake static-if in current C++ using compiler hacks。

除了D还有其他语言有静态吗？

3 个答案: