宏返回类型取决于参数

Question

我想编写一个返回类型取决于参数的宏。简化示例：

def fun[T](methodName: String) = macro funImpl[T]

def funImpl[T: WeakTypeTag](c: Context)(methodName: c.Expr[String]): /* c.Expr[T => return type of T.methodName] */ = {
  // return x => x.methodName
}

显然funImpl 的注释掉返回类型是非法的。我试过简单地返回一个Tree，但这会产生一个错误：

[error] macro implementation has wrong shape:
[error]  required: (c: scala.reflect.macros.Context): c.Expr[Any]
[error]  found   : (context: scala.reflect.macros.Context): context.Tree
[error] type mismatch for return type: c.universe.Tree does not conform to c.Expr[Any]
[error]     def fun[T] = macro PrivateMethodMacro.funImpl[T]
[error]                                          ^

可以写这样的宏吗？显然，如果返回类型作为另一个类型参数传递，就像Is it possible to write a scala macro whose returntype depends on argument? 的答案一样，但这不是我想要的。

Answer 1

是的，这是可能的，这要归功于whitebox macros 的魔力：你可以告诉编译器返回类型是c.Expr[Any]，它会推断出更精确的类型。

这种行为shocked me when I first ran into it——它非常、非常强大并且非常、非常可怕——但它绝对是有意的，并且将继续受到支持，尽管 2.11 将区分白盒和黑盒宏，而前者很可能保持更长时间的实验状态（如果他们完全离开的话）。

例如，以下是您所要求内容的快速草图（我在此处通过 macro paradise plugin 使用 quasiquotes 用于 2.10，但如果没有准引号，它只会更加冗长）：

import scala.language.experimental.macros
import scala.reflect.macros.Context

def funImpl[T: c.WeakTypeTag](c: Context)(
  method: c.Expr[String]
): c.Expr[Any] = {
  import c.universe._

  val T = weakTypeOf[T]

  val methodName: TermName = method.tree match {
    case Literal(Constant(s: String)) => newTermName(s)
    case _ => c.abort(c.enclosingPosition, "Must provide a string literal.")
  }

  c.Expr(q"(t: $T) => t.$methodName")
}

def fun[T](method: String) = macro funImpl[T]

然后：

scala> fun[String]("length")
res0: String => Int = <function1>

您可以看到推断的类型正是您想要的，而不是Any。您可以（并且可能应该）将funImpl 的返回类型设置为c.Expr[T => Any] 并返回类似c.Expr[T => Any](q"_.$methodName") 的内容，但这基本上只是文档——它对如何推断宏的返回类型没有任何影响在这种情况下。