Dictionary Julia Lang元编程：将表达式转换为具有表达式相关参数的函数

给定一本价值字典

值={:A=>3，:B=>1}

将（任意）表达式转换为

expr=：（2*A）

进入一个计算表达式的函数foo（values），因此在本例中foo（values）=6。结果函数将被调用数百万次，因此速度是一个重要的考虑因素。如果有必要，我很乐意采用稍微不同的方法，只要它可以自动化

我尝试过的事情：

按照建议，使用convert（函数，expr）进行转换。对我来说失败（Julia 0.3.8-pre）：

convert

没有与convert（：：Type{Function}，：：Expr）匹配的方法

使用@eval可以做到

@评估foo（A）=$（expr）

然后调用foo（value[：A]），但这需要知道expr依赖于A（并且只依赖于A）

我编写了一个函数find_vars（exp）来返回expr中的符号（在本例中为[:a]），但找不到如何在@eval方法中使用它们

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Cartesian有一个未报告的函数

lreplace

，这可能就是你想要的。然后，您可以执行以下操作：

julia> values = Dict(:A=>3, :B=>1)
Dict{Symbol,Int64} with 2 entries:
  :B => 1
  :A => 3

julia> import Base.Cartesian.lreplace

julia> expr = :(2*A)
:(2A)

julia> function lreplace_all(expr, d)
       for (k, v) in d
           expr = lreplace(expr, k, v)
       end
       expr
       end
lreplace_all (generic function with 1 method)

julia> lreplace_all(expr, values)
:(2 * 3)

julia> @eval foo(A) = $(lreplace_all(:(2A), values))
foo (generic function with 1 method)

julia> foo(1)
6

虽然，由于

A

是由

values

dict定义的，所以将foo定义为零参数函数更为合理（除非我遗漏了什么）

编辑： 在重读您的问题之后，您似乎希望将实际的字典传递给函数，而不是像我上面所做的那样在编译时提供值。在这种情况下，我们有一点创意：

首先，我们需要一个类似于

lreplace

的函数，它可以处理非常简单的表达式

julia> dictreplace!(ex, s, v) = ex
dictreplace! (generic function with 1 method)

julia> dictreplace!(ex::Symbol, s, v) = s == ex ? v : ex
dictreplace! (generic function with 2 methods)

julia> function dictreplace!(ex::Expr, s, v)
           for i=1:length(ex.args)
               ex.args[i] = dictreplace!(ex.args[i], s, v)
           end
       ex
       end
dictreplace! (generic function with 3 methods)

julia> dictreplace(ex, s, v) = dictreplace!(copy(ex), s, v)
dictreplace (generic function with 1 method)

现在我们想用字典查找替换dict键中出现的每个符号

julia> function dictreplace_all(expr, kys, dsym)
           for k in kys
               expr = dictreplace(expr, k, :($(dsym)[$(QuoteNode(k))]))
           end
       expr
       end
dictreplace_all (generic function with 1 method)

julia> dictreplace_all(:(2A), keys(values), :d)
:(2 * d[:A])

julia> @eval foo(args) = $(dictreplace_all(:(2A), keys(values), :args))
foo (generic function with 1 method)

julia> values[:A] = -99
-99

julia> foo(values)
-198

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多亏了@ptb和另一个解决方案，我找到了一个更简单但更慢的解决方案：

function foo(values, expr)
    expr =  quote
                A = values[:A]
                B = values[:B]
                return $(expr)
            end
    eval(expr)
end        

从字典中读取值也可以通过编程方式完成，方法是将内部计算替换为

    $([:($k = $v) for (k, v) in values]...) 
    return $(expr)

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我相信你的链接帖子是针对SymPy.jl的package@ptb：谢谢你指出这一点！我在Symphy软件包中找到了转换函数。在这种情况下没有帮助，但仅供参考，请参阅。这些函数非常不同，只有在程序执行期间

值

和

expr

从未更改时，才会产生相同的结果。我怀疑这两个函数都不是你想象的那样，因为你已经定义了你的函数来接受多余的参数（也就是说，foo应该只接受

值，而fooauto应该是一个零参数函数。
$
中包装的项在
@eval
运行时进行计算，而不是在调用函数时进行计算。请尝试使用
宏扩展（：（@eval…end））包装
@eval
块。）
查看实际生成的函数。你完全正确！我必须在运行时添加一个外部函数调用来编译内部函数。当然，这会增加很多开销，因此现在只能执行10.000次调用/s。对于我的代码，这是可以的：我将在表达式中放入一个昂贵的For循环。@ptb：我分析了你的代码并获得了around 10.000.000 calls/s-太棒了！因此，对于给定的问题陈述，您的方法要好得多！此解决方案非常好！但是我有一个类似的问题，使用浮点而不是整数，
lreplace
不支持浮点。您知道如何解决它吗？奇怪的是
lreplace
不处理浮点但是上面的
dictreplace！
方法没有使用lreplace，所以它们应该可以正常工作