Все мы знаем, что метапрограммирование - это концепция кода == данных (или программ, которые пишут программы).
Но есть ли какие-нибудь приложения, которые его используют, и каковы преимущества его использования?
Этот вопрос можно закрыть, но я не видел никаких связанных вопросов.
IDE полны метапрограммирования:
Метапрограммирование часто используется для обхода ограничений Java:
Другой пример - фреймворки:
В Ruby вы практически не можете делать ничего без метапрограммирования. Даже простое определение метода - это на самом деле запуск кода, который генерирует код.
Даже если у вас есть простой сценарий оболочки, который устанавливает базовую структуру вашего проекта, это метапрограммирование.
Поскольку код как данные является одной из ключевых концепций Lisp, лучше всего было бы увидеть реальные приложения проектов, написанных на них.
По этой ссылке вы можете увидеть статью о реальном приложении. частично написан на Clojure, диалекте Лиспа.
Дело не в том, чтобы писать программы, которые пишут программы просто потому, что вы можете, а в том, чтобы добавить новые функции к вашему языку, когда вам это действительно нужно. Подумайте только, если бы вы могли просто добавить новое ключевое слово в Java или C # ...
Если вы реализуете метапрограммирование независимым от языка способом, вы получите систему анализа и преобразования программ. Это как раз тот инструмент, который обрабатывает (произвольные) программы как данные. Их можно использовать для выполнения произвольных преобразований в произвольных программах.
Это также означает, что вы не ограничены конкретными функциями метапрограммирования, которые разработчики компилятора добавили в ваш язык. Например, хотя в C ++ есть шаблоны, в нем нет «отражения». Но система преобразования программ может обеспечить отражение, даже если базовый язык его не имеет. В частности, наличие механизма преобразования программ означает, что никогда не придется говорить «Извините, ваш язык не поддерживает метапрограммирование (достаточно хорошо), поэтому я ничего не могу сделать, кроме как писать код вручную».
См. Наш DMS Software Reengineering Toolkit, чтобы узнать о такой системе преобразования программ. Он использовался для создания тестового покрытия и инструментов профилирования, инструментов генерации кода, инструментов для изменения архитектуры крупномасштабных приложений C ++, инструментов для переноса приложений с одного языка на другой ... Все это чрезвычайно практично. Большинство задач, выполняемых с помощью DMS, было бы совершенно непрактично выполнять вручную.
Не приложение из реального мира, а разговор о метапрограммировании в Ruby:
Google TechTalks 3 августа 2006 г. Джек Херрингтон, автор книги «Генерация кода в действии» (Мэннинг, июль 2003 г.), расскажет о методах генерации кода с использованием Ruby. Он расскажет как о самостоятельных, так и о готовых решениях в разговоре о том, где Ruby как инструмент и куда он идет.
Примером из реальной жизни может служить метакласс модели Django. Это класс класса, от которого модели наследуются и отвечают за оснащение экземпляров модели со всеми их атрибутами и методами.
Любая ORM на динамическом языке - мгновенный пример практического метапрограммирования. Например. посмотрите, как ORM SQLAlchemy или Django создает классы для таблиц, которые он обнаруживает в базе данных, динамически, во время выполнения.
ORM и другие инструменты в мире Java, которые используют @annotations для изменения поведения класса, также выполняют метапрограммирование.
Метапрограммирование в C ++ позволяет писать код, который будет преобразован при компиляции.
Я знаю несколько отличных примеров (для них погуглите):
Многие компиляторы и интерпретаторы реализованы с помощью методов метапрограммирования внутри себя - в виде цепочки проходов переписывания кода.
О ORM, шаблонах проектов, генерации кода GUI в IDE уже упоминалось.
Языки, специфичные для предметной области, широко используются, и лучший способ реализовать их - использовать метапрограммирование.
Такие вещи, как Autoconf, очевидно, являются случаями метапрограммирования.
На самом деле, вряд ли можно найти область разработки программного обеспечения, в которой не использовалась бы та или иная форма метапрограммирования.
