这个 Julia 交换有什么问题！宏？

Question

我正在尝试在 Julia 中编写一个简单的 swap! 宏，以了解宏系统。到目前为止，这是我的代码：

macro swap!(x, y)
    quote
        local tmp = $(esc(y))
        $x = $(esc(y))
        $y = tmp
    end
end

a = 1
b = 2

@swap!(a, b)

# prints: a: 1, b: 2
println("a: $a, b: $b")

这运行没有错误，但实际上并没有改变值。 Julia 似乎没有一个只扩展宏而不执行它们的函数（据我所知），所以这很难调试。

REPL 中的等效引用似乎按预期工作：

julia> a = 1
1

julia> a_sym = :a
:a

julia> a_sym
:a

julia> b = 2
2

julia> b_sym = :b
:b

julia> eval(quote
       tmp = $a_sym
       $a_sym = $b
       $b_sym = tmp
       end)
1

julia> a
2

julia> b
1

我做错了什么？

Answer 1

我认为您可能想要类似下面的内容，但被hygiene 搞砸了。诀窍是正确逃脱。

macro swap(x,y)
   quote
      local tmp = $(esc(x))
      $(esc(x)) = $(esc(y))
      $(esc(y)) = tmp
    end
end

这是展开后的样子

julia> macroexpand(quote @swap(x,y) end)
quote  # none, line 1:
    begin  # none, line 3:
        local #189#tmp = x # line 4:
        x = y # line 5:
        y = #189#tmp
    end
end

效果

julia> x
1

julia> y
2

julia> @swap(x,y)

julia> x
2

julia> y
1

相比之下，您的宏在一个赋值中正确地转义了 y，但在其他 2 个语句中却没有，因此设置了引入变量的值，而不是预期的 x 和 y。

julia> macroexpand(quote @swap!(x,y) end)
quote  # none, line 1:
    begin  # none, line 3:
        local #208#tmp = y # line 4:
        #209#x = y # line 5:
        #210#y = #208#tmp
    end 
end

Answer 2

根据这篇帖子 https://rosettacode.org/wiki/Generic_swap ，看来 Julia 不需要任何临时变量。

a, b = b, a

所以，我们可以更轻松地编写它。

Answer 3

我从来没有听说过 Julia，但因为它的名字听起来很酷，所以我突然出现了。经过验证且真实的交换模式是：

swap(a, b)
    tmp <- a
    a <- b
    b <- tmp

你的代码看起来像这样（除非我不理解 Julia，在这种情况下我会很乐意删除这个答案）...

swap(a, b)
    tmp <- b
    a <- b
    b <- tmp

它记录了 b 的值，然后通过在其上写入 b 来丢失 a 的值，然后将 b 设置为存储在 tmp 中的原始值。

Answer 4

虽然接受的答案工作得很好，但我认为使用 temp 变量可能会错过宏的一些概念功能。我会这样写...

macro swap!(x,y)
  quote
    $(esc(x)) = $(eval(y))
    $(esc(y)) = $(eval(x))
    return
  end
end

然后

julia> test1 = 1
1

julia> test2 = 2
2

julia> macroexpand(:(@swap! test1 test2))
quote  # none, line 3:
    test1 = 2 # line 4:
    test2 = 1 # line 5:
    return
end

由于宏返回一个将在运行时评估的字符串/表达式，您不妨跳过临时变量并将所需的值直接放入返回的字符串中。