Architecture 朱莉娅：用许多不同但相关的算法选择构造代码

我正在寻找一种优雅的方式来重新安排我的代码。对于开发解算器，您可以有许多具有相同设置的不同选项。例如，在较高级别上，代码如下所示：

function solver()
  # Start by assigning a bunch of variables, preprocessing, etc.
  ...
  # Choose and execute solve
  if alg==1 doAlgorithm1()
  elseif alg==2 doAlgorithm2()
  elseif alg==3 doAlgorithm3()
  end
  # Postprocess and return
  ...
end

以前，当我快速创建原型时，我将解算器算法正确地放入代码中。然而，随着我对越来越多的算法进行标记，这变得越来越混乱（特别是当一些算法有数百行代码时），因此我想将这些调用作为一个单独的函数。然而，我希望它们本质上与将代码块放在那里是一样的：访问相同的范围，产生副作用，等等

我曾想过使用宏来实现这一点，但由于它们在全局范围内进行评估，因此似乎是错误的解决方案。嵌套函数似乎是可行的，但我必须在解算器顶部定义它们（我的目的是不这样做以保持高级算法的可读性），并且在嵌套函数中确定嵌套函数的范围存在问题（对于仅在某些算法中重复的部分！）。我可以将其定义为另一个函数，而不尝试保持相同的作用域，但如果有长的跟踪参数（每个算法都有相同的参数），则会很糟糕

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组织这种代码的好方法是什么？对于这个问题是否有一种更为儒略的方法？

方法是将解算器函数作为参数传递给解算函数：

solver1(state) = "Solver 1 with state $state"

function solve(solver)

    # set up the state here, e.g. in a State object

    state = [1, 2]

    result = solver(state)

end

solve(solver1)

“访问同一范围”与传递包含所需局部状态的变量相同。“具有效果”与从解算器方法传回变量相同

如果解算器函数足够简单，编译器会将它们内联到solve函数中，就像您直接键入它们一样（如果您担心函数调用的开销）

编辑：读得不够仔细。您提到的“参数的长轨迹”可以存储到一个特殊类型中，例如

type SolverParams
    a::Int
    b::Float64
    params::Vector{Float64}
end

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然后，每个解算器接受这种类型的参数。或者它可能只是一个传递到解算器中的元组。

由于julia函数可以修改其参数，因此通常可以通过修改函数的任何参数来处理副作用

此演示使用匿名函数，允许您的解算器根据需要获取不同的参数。我不确定这是否正是你要问的，但如果你还不知道这一点，它可能会提供信息

using Base.Test

function solver1(data, initialize::Bool)
    if initialize
        fill!(data, 0)
    end
    return 1
end
function solver2(data, hellostring)
    println(hellostring)
    return 2
end

function solver(f)
    data = [1,2,3,4]
    ret = f(data)
    println(sum(data))
    return ret
end

@test solver(data->solver1(data, false)) == 1
@test solver(data->solver1(data, true)) == 1
@test solver(data->solver2(data, "hello, world")) == 2

它生成输出

10
0
hello, world
10

---

我不确定这是否比使用状态对象更好，但您可以使用宏来实现您想要的：

macro f() 
    quote 
        b = 5
        x = a * b
        x  # the value of a block is equal to its last statement
    end
end

function foo()
    a = 2
    b = 3
    x = @f()
    x, b  # (10,3)
end

请注意，

Julia

会自动用唯一的名称替换宏中的

b

和

x

，以避免副作用。如果希望产生副作用，可以使用以下方法：

macro g() 
    esc(quote 
        b = 5
        x = a * b
    end)
end

function bar()
    a = 2
    b = 3
    @g()
    x, b  # (10,5)
end

这相当于用

quote

和

end

之间的代码替换

@g（）

。还可以定义一个小的方便宏：

macro def(name, definition)
    return quote 
        macro $(esc(name))()
            esc($(Expr(:quote, definition)))
        end
    end
end

因此，

g

可以定义为

@def g begin
    b = 5
    x = a*b
end

---

此结果类似于将所有变量传递到

方法

，只是首先将它们置于

状态

对象中。这很有效，使用Parameters.jl打包/解包state对象很容易，但我希望找到一种方法，使

方法

的范围正好是

求解

的范围，让它在后台完成所有传递。David，当你说“传递解算器名称”时，我认为需要明确的是，您的意思不是以字符串的形式传递名称，而是一种可以发送的类型，对吗？另外，如果

SolverParams

在创建后没有更改，那么最好将

设置为不可变的

，而不是

类型

。我的意思是只传递函数名。我会在电脑前编辑我的答案。这不是我想要的，但是谢谢你的回复。取而代之的是，我正在寻找类似Tim posted的东西。基本上，如何复制粘贴存储在其他地方的代码（在解析时），但要比实际复制粘贴更优雅。我想另一种说法是，我从不希望

doAlgorithm1（）。20个特性之后，总体算法就不可能被读取了，如果我把它们放进函数中，每个算法都有50个参数要传递。我喜欢它，还有方便的宏。我只是在我的代码上试过，效果很好。