Macros julia元编程与nloops变量求值

我是元编程的noob，所以可能我不理解这一点。我认为

@nloops

宏在

Base.Cartesian

中的作用是，在维度未知的情况下，为循环编写任意数量的嵌套代码。在模块的文档中，给出了以下示例：

@nloops 3 i A begin
    s += @nref 3 A i
end

评估结果是

for i_3 = 1:size(A,3)
    for i_2 = 1:size(A,2)
        for i_1 = 1:size(A,1)
            s += A[i_1,i_2,i_3]
        end
    end
end

在这里，数字3是先验的。然而，出于我的目的，以及我认为创建NLOOP的目的，嵌套级别的数量事先并不知道。所以我无法硬编码整数3。即使在文件中，也说明：

@nloops的（基本）语法如下：

• 第一个参数必须是指定循环数的整数（不是变量）

如果我将整数值（例如传递给函数的数组的维数）赋给某个变量，nloops宏将不再工作：

b = 3
@nloops b i A begin
    s += @nref b A i
end

这将返回一个错误：

ERROR: LoadError: MethodError: no method matching _nloops(::Symbol, ::Symbol, ::Symbol, ::Expr)
Closest candidates are:
  _nloops(::Int64, ::Symbol, ::Symbol, ::Expr...) at cartesian.jl:43
...

我不知道如何让nloops将

b

变量计算为整数而不是符号。我查看了文档并尝试了

eval

以及其他函数和宏的各种迭代，但它要么被解释为符号，要么被解释为

Expr

。朱利安，写这篇文章的正确方法是什么？

参见：

生成的函数有点像宏，因为生成的表达式不会返回，而是在调用/调用时编译和执行，它还会看到参数的类型（当然还有它们的类型参数），即：

• 在生成的函数中，

  A

  是

  数组{T，N}

  ，不是数组的值
• 所以

  T

  是

  Int

  ，

  N

  是

  3

在引用的表达式中，

N

插入表达式，语法为

$N

，计算结果为

3

：

julia> @generated function mysum(A::Array{T,N}) where {T,N}
           quote
               s = zero(T)
               @nloops $N i A begin
                   s += @nref $N A i
               end
               s
           end
       end
mysum (generic function with 1 method)

julia> mysum(A)
23.2791638775186

您可以构造表达式，然后对其求值，即：

julia> s = 0; n = 3;

julia> _3loops = quote
           @nloops $n i A begin
               global s += @nref $n A i
           end
       end
quote
    @nloops 3 i A begin
        global s += @nref(3, A, i)
    end
end

julia> eval(_3loops)

julia> s
23.2791638775186

我已经从AST中手动删除了

LineNumberNode

s以提高可读性（还有

MacroTools.prettify

，这可以为您完成）

在REPL中运行此示例需要在Julia 1.0中的循环内将

s

声明为

global

julia> s = 0; n = 3;

julia> _3loops = quote
           @nloops $n i A begin
               global s += @nref $n A i
           end
       end
quote
    @nloops 3 i A begin
        global s += @nref(3, A, i)
    end
end

julia> eval(_3loops)

julia> s
23.2791638775186