【问题标题】:Making a macro to mark functions as deprecated制作宏以将函数标记为已弃用
【发布时间】:2020-11-06 00:55:19
【问题描述】:

在我之前的question 中,我发现标准库(Julia v1.5)宏@deprecate 用于替换其他函数。

我想制作一个宏mark_deprecated,应用于函数时具有以下效果:

  1. 在调用目标函数时打印可自定义的弃用警告(如果可能,仅在第一次调用时)。
  2. 修改函数的文档(可查看为julia>? function_name)以包含弃用警告。

当然,以后可能会包含许多其他方便的选项,例如指定替换函数的能力,产生错误而不是警告的选项等。

我主要将其作为 Julia 元编程的练习,到目前为止我的经验为零(有点担心这作为第一项任务可能太难了)。

试图理解@deprecate

作为第一步,我查看了当前的标准库 @deprecate 宏。如下:

# julia v1.5
# quoted from deprecated.jl, included by Base.jl

macro deprecate(old, new, ex=true)
    meta = Expr(:meta, :noinline)
    if isa(old, Symbol)
        oldname = Expr(:quote, old)
        newname = Expr(:quote, new)
        Expr(:toplevel,
            ex ? Expr(:export, esc(old)) : nothing,
            :(function $(esc(old))(args...)
                  $meta
                  depwarn($"`$old` is deprecated, use `$new` instead.", Core.Typeof($(esc(old))).name.mt.name)
                  $(esc(new))(args...)
              end))
    elseif isa(old, Expr) && (old.head === :call || old.head === :where)
        remove_linenums!(new)
        oldcall = sprint(show_unquoted, old)
        newcall = sprint(show_unquoted, new)
        # if old.head is a :where, step down one level to the :call to avoid code duplication below
        callexpr = old.head === :call ? old : old.args[1]
        if callexpr.head === :call
            if isa(callexpr.args[1], Symbol)
                oldsym = callexpr.args[1]::Symbol
            elseif isa(callexpr.args[1], Expr) && callexpr.args[1].head === :curly
                oldsym = callexpr.args[1].args[1]::Symbol
            else
                error("invalid usage of @deprecate")
            end
        else
            error("invalid usage of @deprecate")
        end
        Expr(:toplevel,
            ex ? Expr(:export, esc(oldsym)) : nothing,
            :($(esc(old)) = begin
                  $meta
                  depwarn($"`$oldcall` is deprecated, use `$newcall` instead.", Core.Typeof($(esc(oldsym))).name.mt.name)
                  $(esc(new))
              end))
    else
        error("invalid usage of @deprecate")
    end
end

我试图理解这个东西(如果你理解宏就不需要阅读):

  • :meta 的事情在documentation 中有解释。
  • 宏内部的变量oldname 和newname 从不使用。我认为这是由于开发人员的疏忽造成的(与声明相反,尽管没有使用变量,但声明具有一些不明显的效果)。我删除它们。
  • 我不确定如何处理a(...) where B 表达式(这样的表达式进入顶层elseif 块)。暂时不用担心那部分。似乎where 表达式无论如何都被简单地剥离了。与表达式中的:curly 括号相同。在任何情况下,函数符号 (oldsym) 似乎都是从表达式(第一个参数)中提取的。
  • 我不明白Base.show_unquoted 究竟做了什么。似乎它将表达式“打印”到字符串中只是为了输出,所以我不会担心细节。
  • 宏的主要内容当然是返回的Expr。它断言它是在顶层进行评估的。我不关心的出口。
  • 我不知道Core.Typeof($(esc(oldsym))).name.mt.name 是什么。它似乎是函数的实际Symbol(而不是包含符号的字符串)。 Core.Typeof 似乎与 typeof 相同。您可以使用typeof(some_function).name.mt.name 并从mt::Core.MethodTable 中取出符号。有趣的是,Tab-Completion 似乎不适用于这些低级数据结构及其字段。

走向我的宏

试图抄袭以上内容:

# julia v1.5
module MarkDeprecated

using Markdown
import Base.show_unquoted, Base.remove_linenums!


"""
    @mark_deprecated old msg 
Mark method `old` as deprecated. 
Print given `msg` on method call and prepend `msg` to the method's documentation.
        MACRO IS UNFINISHED AND NOT WORKING!!!!!
"""
macro mark_deprecated(old, msg="Default deprecation warning.", new=:())
    meta = Expr(:meta, :noinline)
    if isa(old, Symbol)
        # if called with only function symbol, e.g. f, declare method f(args...)
        Expr(:toplevel,
            :(
                @doc(  # This syntax is riddiculous, right?!?
                    "$(Markdown.MD($"`$old` is deprecated, use `$new` instead.", 
                                @doc($(esc(old)))))",
                    function $(esc(old))(args...)
                    $meta
                    warn_deprecated($"`$old` is deprecated, use `$new` instead.", 
                            Core.Typeof($(esc(old))).name.mt.name)
                    $(esc(new))(args...)
                    end
                )
            )
        )
    elseif isa(old, Expr) && (old.head === :call || old.head === :where)
        # if called with a "call", e.g. f(a::Int), or with where, e.g. f(a:A) where A <: Int,
        # try to redeclare that method
        error("not implemented yet.")
        remove_linenums!(new)
        # if old.head is a :where, step down one level to the :call to avoid code duplication below
        callexpr = old.head === :call ? old : old.args[1]
        if callexpr.head === :call
            if isa(callexpr.args[1], Symbol)
                oldsym = callexpr.args[1]::Symbol
            elseif isa(callexpr.args[1], Expr) && callexpr.args[1].head === :curly
                oldsym = callexpr.args[1].args[1]::Symbol
            else
                error("invalid usage of @mark_deprecated")
            end
        else
            error("invalid usage of @mark_deprecated")
        end
        Expr(:toplevel,
            :($(esc(old)) = begin
            $meta
            warn_deprecated($"`$oldcall` is deprecated, use `$newcall` instead.", 
                    Core.Typeof($(esc(oldsym))).name.mt.name)
            $(esc(old)) # TODO: this replaces the deprecated function!!!
        end))
    else
        error("invalid usage of @mark_deprecated")
    end
end


function warn_deprecated(msg, funcsym)
    @warn """
            Warning! Using deprecated symbol $funcsym.
            $msg
            """
end

end # Module MarkDeprecated

用于测试:

module Testing

import ..MarkDeprecated  # (if in the same file)

a(x) = "Old behavior"
MarkDeprecated.@mark_deprecated a "Message" print

a("New behavior?")

end

问题

到目前为止,我没有做我想做的两件事:

  1. 当调用者不导入我用来连接文档字符串的Markdown 时,我该如何处理? (编辑:显然这不是问题?出于某种原因,尽管模块Markdown 没有被导入到Testing 模块中,但修改似乎有效。我不完全理解为什么。很难理解每个部分的位置宏生成的代码被执行...)
  2. 实际上如何避免替换该函数?从内部调用它会创建一个无限循环。我基本上需要一个 Python 风格的装饰器?也许这样做的方法是只允许将@mark_deprecated 添加到实际的函数定义中? (这样的宏实际上是我期望在标准库中找到的,并且只是在我掉进这个兔子洞之前使用)
  3. 宏(对于@deprecate 也是如此)不会影响我的示例中的方法a(x),因为它只创建一个带有签名a(args...) 的方法,当宏调用一个参数时,该方法的优先级较低仅在函数符号上调用。虽然对我来说并不明显,但这似乎是@deprecate 的理想行为。但是,是否可以将宏默认应用到裸函数符号以弃用 all 方法?

【问题讨论】:

    标签: julia metaprogramming deprecated


    【解决方案1】:

    我认为您想要实现的目标与 Base.@deprecate 所做的不同。如果我理解正确:

    • 您不希望宏为已弃用的方法创建定义;您更愿意为手写定义添加注释
    • 你想修改文档字符串,@deprecate 不会

    而且由于您将这样做作为学习元编程的练习,也许您可​​以尝试逐步编写自己的宏,而不是了解 Base.@deprecate 的工作原理并尝试适应它。

    至于你的具体问题:

    1.调用者不导入 Markdown 的情况如何处理?

    也许下面的例子有助于解释事情是如何运作的:

    module MyModule
    
    # Markdown.MD, Markdown.Paragraph and msg are only available from this module
    import Markdown
    msg(name) = "Hello $name"
    
    macro greet(name)
        quote
            # function names (e.g. Markdown.MD or msg) are interpolated
            # => evaluated at macro expansion time in the scope of the macro itself
            # => refer to functions available from within the module
            $(Markdown.MD)($(Markdown.Paragraph)($msg($name)))
    
            # (But these functions are not called at macro expansion time)
        end
    end
    end
    

    特别注意msg 如何正确引用Main.MyModule.msg,这就是您必须从“外部”上下文中调用它的方式:

    julia> @macroexpand MyModule.@greet "John"
    quote
        #= REPL[8]:8 =#
        (Markdown.MD)((Markdown.Paragraph)((Main.MyModule.msg)("John")))
    end
    
    julia> MyModule.@greet "John"
      Hello John
    

    2。也许这样做的方法是只允许将@mark_deprecated 添加到实际的函数定义中?

    是的,我就是这么做的。

    3.是否可以将宏默认应用到裸函数符号以弃用所有方法?

    我想从技术上讲,弃用给定函数的所有方法......或者至少在你的弃用代码运行时存在的所有方法都是可行的。但是之后定义的方法呢​​? 我个人不会那样做,只标记方法定义。



    也许这样的东西可能是一个存根,可用作更复杂的宏的起点,以精确地执行您想要的操作:

    module MarkDeprecate
    using Markdown
    using MacroTools
    
    function mark_docstring(docstring, message)
        push!(docstring,
              Markdown.Paragraph("Warning: this method is deprecated! $message"))
        docstring
    end
    
    function warn_if_necessary(message)
        @warn "This method is deprecated! $message"
    end
    
    macro mark_deprecate(msg, expr)
        fundef = splitdef(expr)
        prototype = :($(fundef[:name])($(fundef[:args]...);
                                       $(fundef[:kwargs]...)) where {$(fundef[:whereparams]...)})
    
        fundef[:body] = quote
            $warn_if_necessary($msg)
            $(fundef[:body])
        end
    
        quote
            Base.@__doc__ $(esc(MacroTools.combinedef(fundef)))
            Base.@doc $mark_docstring(@doc($prototype), $msg) $prototype
        end
    end
    end
    
    julia> """
               bar(x::Number)
           
           some help
           """
           MarkDeprecate.@mark_deprecate "Use foo instead" function bar(x::Number)
               42
           end
    bar
    
    julia> """
               bar(s::String)
           
           This one is not deprecated
           """
           bar(s::String) = "not deprecated"
    bar
    
    julia> methods(bar)
    # 2 methods for generic function "bar":
    [1] bar(s::String) in Main at REPL[4]:6
    [2] bar(x::Number) in Main at REPL[1]:23
    
    julia> @doc(bar)
      bar(x::Number)
    
      some help
    
      Warning: this method is deprecated! Use foo instead
    
      bar(s::String)
    
      This one is not deprecated
    
    julia> bar("hello")
    "not deprecated"
    
    julia> bar(5)
    ┌ Warning: This method is deprecated! Use foo instead
    └ @ Main.MarkDeprecate REPL[1]:12
    42
    

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