在提供分配给 val 的 lambda 时获取 scala.MatchError: f (of class scala.reflect.internal.Trees$Ident)答案

【问题标题】：Get an scala.MatchError: f (of class scala.reflect.internal.Trees$Ident) when providing a lambda assigned to a val在提供分配给 val 的 lambda 时获取 scala.MatchError: f (of class scala.reflect.internal.Trees$Ident)
【发布时间】：2022-09-28 15:07:10
【问题描述】：

我有点像发现一个用例的宏，在这个用例中，我试图从函数中提取 lambda arg 名称。为此，我定义了这个类（假设在模块 A 中）：

object MacroTest {

  def getLambdaArgNames[A, B](f: A => B): String = macro getLambdaArgNamesImpl[A, B]

  def getLambdaArgNamesImpl[A, B](c: Context)(f: c.Expr[A => B]): c.Expr[String] = {
    import c.universe._
    val Function(args, body) = f.tree
    val names = args.map(_.name)
    val argNames = names.mkString(\", \")
    val constant = Literal(Constant(argNames))
    c.Expr[String](q\"$constant\")
  }

现在在另一个模块中，我正在尝试编写一个单元，例如检查传递给 lambda 的参数名称：

class TestSomething extends AnyFreeSpec with Matchers {
  \"test\" in {
    val f = (e1: Expr[Int]) => e1 === 3
    val argNames = MacroTest.getLambdaArgNames(f)
    println(argNames)
    assert(argNames === \"e1\")
  }
}

但是这段代码不能编译，因为： scala.MatchError: f (of class scala.reflect.internal.Trees$Ident)

但是，如果我直接将 lambda 传递给像 MacroTest.getLambdaArgNames((e1: Expr[Int]) => e1 === 3) 这样的函数，它就可以工作，所以我对导致代码无法编译的原因非常迷茫。

任何可能的解决方案来解决这个问题？

标签： scala scala-macros

【解决方案1】：

这与Scala macro inspect tree for anonymous function 中的问题相同，您在其中评论过：您确实需要将 lambda 本身传递给宏，正如您所说

如果我直接将 lambda 传递给像 MacroTest.getLambdaArgNames((e1: Expr[Int]) => e1 === 3) 这样的函数，它正在工作

当您编写MacroTest.getLambdaArgNames(f) 时，AST 参数（getLambdaArgNamesImpl 中的f: c.Expr[A => B]）只存储标识符f，而 lambda 的 AST 不会存储在任何地方。

或者，您可以将 lambda 的 AST 存储在 f 中，而不是 lambda 本身：
val f = q"(e1: Expr[Int]) => e1 === 3"
in Scala 2,
val f = '{ (e1: Expr[Int]) => e1 === 3 }
in Scala 3，然后使getLambdaArgNames成为正常功能。

【讨论】：

所以如果我理解得很好，有没有办法直接从 lambda 本身获取 lambda 的来源？
是的。编译后信息根本不会存储在任何地方（有些语言可以，例如 JavaScript，但不是 Scala）。也许对于这种特定情况，您可以改用反射，但这取决于我目前不知道的编译细节，并且可以在 Scala 版本之间轻松更改。

【解决方案2】：

尝试使用Traverser 的方法

def getLambdaArgNamesImpl[A, B](c: blackbox.Context)(f: c.Expr[A => B]): c.Expr[String] = {
  import c.universe._

  val arguments = f.tree match {
    case Function(args, body) => args

    case _ =>
      var rhs: Option[Tree] = None

      val traverser = new Traverser {
        override def traverse(tree: Tree): Unit = {
          tree match {
            case q"$_ val f: $_ = $expr"
              if tree.symbol == f.tree.symbol ||
                (tree.symbol.isTerm && tree.symbol.asTerm.getter == f.tree.symbol) =>
              rhs = Some(expr)
            case _ => super.traverse(tree)
          }
        }
      }

      c.enclosingRun.units.foreach(unit => traverser.traverse(unit.body))

      rhs match {
        case Some(Function(args, body)) => args
        case _ => c.abort(c.enclosingPosition, "can't find definition of val f")
      }
  }

  val names = arguments.map(_.name)
  val argNames = names.mkString(", ")
  val constant = Literal(Constant(argNames))
  c.Expr[String](q"$constant")
}

当f 是局部变量时，情况tree.symbol == f.tree.symbol 匹配

class TestSomething extends AnyFreeSpec with Matchers {
  "test" in {
    val f = (e1: Expr[Int]) => e1 === 3
    ...

当f 是类中的字段时，案例tree.symbol.asTerm.getter == f.tree.symbol 匹配

class TestSomething extends AnyFreeSpec with Matchers {
  val f = (e1: Expr[Int]) => e1 === 3
  "test" in {
    ...

Def Macro, pass parameter from a value

Creating a method definition tree from a method symbol and a body

Scala macro how to convert a MethodSymbol to DefDef with parameter default values?

How to get the runtime value of parameter passed to a Scala macro?

【讨论】：

如果您将 lambda 直接提供给函数，它仍然有效吗？
@alifirat 你是对的。不是。固定的。
@alifirat 当然，如果您做的事情比单个作业更复杂，例如像val f0 = (e1: Expr[Int]) => e1 === 3; val f = f0; getLambdaArgNames(f) 然后它会再次中断。