julia学习笔记：元编程-宏(macro)

宏像是一个函数，这个函数接受一组参数返回一个表达式。
一个简单的宏定义：

julia> macro sayhello(name)
           return :( println("Hello, ", $name) )
       end
@sayhello (macro with 1 method)

这个宏接收一个参数并返回一个表达式打印一句话，调用：

julia> @sayhello("human")
Hello, human

1、宏调用

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两种调用方式

@name expr1 expr2 ...
@name(expr1, expr2, ...)

注意第二种与下面带空格的调用的区别，下面的调用表示传一个参数，这个参数是一个元组；而上面第二种调用表示传递多个参数以逗号分隔：

@name (expr1, expr2, ...)

1）数组做参数

@name[a b] * v
@name([a b]) * v

注意和下面的区别，上面表示数组做[a b]参数调用宏然后乘以v ，下面的表示数组[a b]先和v相乘，结果作为宏的参数：

@name [a b] * v

2）宏除了手动传递的参数外，还有隐含传递的参数__source__ 和 __module__，__source__提供的宏调用的位置信息，用于排查错误；如图：

2、构造高级宏

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下面定义一个简单的宏@assert，这个宏用来判断传入表达式的值，如果是true返回nothing，否则报错。
Note：报错信息是将传入的表达式转换成字符串，这个无法用函数实现。

julia> macro assert(ex)
           return :( $ex ? nothing : throw(AssertionError($(string(ex)))) )
       end
@assert (macro with 1 method)

这样调用：

julia> @assert 1 == 1.0

julia> @assert 1 == 0
ERROR: AssertionError: 1 == 0

上面的调用等同于下面的表达式：

1 == 1.0 ? nothing : throw(AssertionError("1 == 1.0"))
1 == 0 ? nothing : throw(AssertionError("1 == 0"))

下面我们把宏扩展一下，使其有一个传入报错信息的参数：

julia> macro assert(ex, msgs...)
           msg_body = isempty(msgs) ? ex : msgs[1]
           msg = string(msg_body)
           return :($ex ? nothing : throw(AssertionError($msg)))
       end
@assert (macro with 1 method)

注意：宏也是一个函数，所以宏可以有多个方法，如下面的宏有两个方法：

julia> macro assert(ex)
                  return :( $ex ? nothing : throw(AssertionError($(string(ex)))) )
                         end
@assert (macro with 2 methods)

使用@macroexpand查看宏扩展后的结果：

julia> @macroexpand @assert a == b
:(if Main.a == Main.b
        Main.nothing
    else
        (Main.throw)((Main.AssertionError)("a == b"))
    end)