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我在编写转换给定部分函数并创建新部分函数的宏时遇到问题。例如，我希望能够将给定的部分函数分解为其元素——模式绑定器、保护条件和主体；然后我想将模式绑定器和保护条件分解成更小的部分，并从这些部分中重新组装新的部分功能。但是，我在无法调试的宏扩展中遇到奇怪的错误。

给出相同错误的最简单问题是将给定的部分函数分解为 binder、guard 和 body，并将其重新组合成相同的部分函数的代码。

我可以使用简单类型来做到这一点，PartialFunction[Int,Any]但不能使用涉及案例类的类型，PartialFunction[MyCaseClass,Any].

这是有效的代码和无效的代码。

工作代码：获取一个部分函数，​​使用准引号对其进行解构，再次组装相同的函数，然后返回它。

package sample

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

object MacroTest {
  type Simple = PartialFunction[Int, Any]

  def no_problem(pf: Simple): Simple = macro no_problemImpl
  def no_problemImpl(c: blackbox.Context)(pf: c.Expr[Simple]) = {
    import c.universe._

    val q"{ case $binder  => $body }" = pf.tree
    q"{ case $binder  => $body }"
  }
}

此宏编译并测试通过：

import MacroTest._

val testPf: Simple = { case x => x + 1 }
testPf(2) shouldEqual 3 // passes

  // now do the same with macro:
val result = no_problem({ case x => x + 1 })
result(2) shouldEqual 3 // passes

非工作代码：完全相同的宏，除了使用案例类而不是Int作为部分函数的参数。

case class Blob(left: Int, right: Int)

type Complicated = PartialFunction[Blob, Any]

def problem(pf: Complicated): Complicated = macro problemImpl
def problemImpl(c: blackbox.Context)(pf: c.Expr[Complicated]) = {
    import c.universe._

    val q"{ case $binder  => $body }" = pf.tree
    q"{ case $binder  => $body }"
}

代码完全相同，只是类型不同（Complicated而不是Simple）。

宏代码编译，但测试编译失败（宏扩展失败）：

val blob = Blob(1,2)
val testPf: Complicated = { case Blob(x, y) => x + y }
testPf(blob) shouldEqual 3 // passes

  // now try the same with macro:
val result = problem({ case Blob(x, y) => x + y })
  // compile error when compiling the test code: 
Could not find proxy for case val x1: sample.Blob in List(value x1, method applyOrElse, <$anon: Function1>, value result, method apply, <$anon: Function0>, value <local MacroTestSpec>, class MacroTestSpec, package sample, package <root>) (currentOwner= value y )

我已将问题简化为仍然失败的最低限度。在我的实际代码中，类型更复杂，部分函数可能有保护，我确实通过重新排列它的参数和保护来转换部分函数的代码。我有时可以在没有守卫的情况下进行转换，但当偏函数的参数是案例类时则不行。也许守卫的存在并不是问题的根源：当unapply某处存在复合类型时，问题就会发生。我得到的错误消息与上面显示的这个大大简化的示例基本相同。

尽管尝试了许多转换部分函数的替代方法，但我似乎无法解决这个问题：

  • 使用白盒宏上下文
  • 使用普通的准引号，如上例所示
  • 对 case和patterns 使用特殊的 quasiquotes cq"..."，如 quasiquotes 的文档中所示pq"..."q"{case ..$cases}"
  • 与警卫匹配：q"{case $binder if $guard => $body }", 也与cq和pqquasiquotes
  • 在不同的地方添加c.typecheckor c.untypecheck（这曾经被称为resetAllAttrs，现在已弃用）
  • 不使用准引号，但在原始语法树中执行所有操作：Traverser与原始树匹配一起使用，例如case UnApply(Apply(Select(t@Ident(TermName(_)), TermName("unapply")), List(Ident(TermName("<unapply-selector>")))), List(binder)) if t.tpe <:< typeOf[Blob]等等
  • 尝试将Ident模式匹配器中的Ident' 替换为来自保护条件的 '，反之亦然（这会产生奇怪的错误，“断言失败”，由于类型检查失败）
  • 使用Any而不是特定类型，返回PartialFunction[Any,Any]或总函数Function1[Blob,Any]等
  • 使用类型参数T而不是Blob，参数化宏并接受PartialFunction[T,Any]

我将不胜感激任何帮助！我正在使用带有直接宏的 Scala 2.11.8（没有“宏天堂”）。

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我相信您在 Scala 编译器中遇到了一个长期存在的问题。在某些情况下，类型检查不是幂等unapply的，特别是使用: SI-5465 的提取器。对此没有简单的解决方案，但我可以建议两种解决方法。让我先简单解释一下这个问题。

def 宏和类型检查的问题

Def 宏在类型检查阶段进行扩展。因此，def 宏的参数是类型树。返回类型良好或无类型的树是可以接受的。但是，返回部分类型（您的情况）或类型错误的树很可能会使编译器跳闸，最多导致类型检查错误或后续阶段的错误。请注意，准引号会生成无类型的树。这些坏树怎么会出现？

  • 部分类型树- 通常通过将非类型代码包装在类型参数周围或用非类型代码替换其中的一部分。在许多情况下，您可以摆脱这些，但并非总是如此。
  • 错误类型树- 通过以使原始类型信息无效的方式重新排列类型化参数，例如将一个参数拼接到另一个参数中。这些肯定会出问题。

解决方法

希望您能看到问题是概念性的并且根深蒂固。但是您可以采取以下两种方法之一来解决问题：

  1. hacky 解决方案- 通过最终结果的 String 表示进行往返：

    c.parse(showCode(q"{ case $binder  => $body }"))

    showCode通常会打印可解析的代码，即使untypecheck不是幂等的。当然，这会产生一些编译时性能开销，这对于您的用例可能是可接受的，也可能是不可接受的。

  2. 硬解- 使用内部编译器 API 手动检查胶水代码。我无法在一篇文章中解释如何做到这一点，但您必须了解所有关于类型、符号及其所有者的信息。最糟糕的是，树是可变的wrt 类型信息。如果你走那条路，我建议你仔细阅读scala/async的源代码。

最好的办法可能是避免编写宏或等到语义 APIscala.meta发布之后，您可以将其用于 def 宏。

于 2017-01-09T13:05:14.303 回答