Metaprogramming Julia中的元编程——将整数拼接成变量名

简短问题：

@generated function testfunc(N)
     :(i_($N))
end
testfunc(5) # Desired behavior i_5

ERROR: UndefVarError: i_ not defined
 in testfunc at none:2

我有一个整数变量

N

，我想写一个宏来生成一个伪变量

I（$N）

尝试：

@generated function testfunc(N)
     :(i_($N))
end
testfunc(5) # Desired behavior i_5

ERROR: UndefVarError: i_ not defined
 in testfunc at none:2

详细解释：

@generated function testfunc(N)
     :(i_($N))
end
testfunc(5) # Desired behavior i_5

ERROR: UndefVarError: i_ not defined
 in testfunc at none:2

我最近发现了朱莉娅。它有一些生成多维数组索引的虚拟变量的简便技巧

笛卡尔坐标中的

@ntuple

宏可以生成从1开始的序列。例如，

@ntuple5k->i\uk

产生

（i\u1、i\u2、i\u3、i\u4、i\u5）

。在@generated函数中，如果

W=5

，则

@ntuple（$W）k->i_k

将生成相同的序列。这不起作用：

@ntuple1k->i_k（k+$W）

我想不出一种仅仅产生的方法，例如，

I_3

如果

N=3

（这可能在@generated函数中）

我的最终目标是使用笛卡尔坐标中的

@nloops

循环一系列虚拟变量，并将结果存储在某个由其中一个虚拟变量索引的存储向量中，例如：

@nloops ($W) i A begin
    # Example generated code for N=2, W=3:
    #    storage[i_2] *= A[i_1, i_2, i_3]
    storage[i_($N)] *= A[(@ntuple ($W) k->i_k)...]
end

---

我不知道你到底想要什么，但这里有一些提示：

@生成的

参数是宏体中的类型。例如，在

@生成的函数testfunc（N）

中，

N

类似于

Int64

，而不是

3

如果您想定义一个变量名，您可能需要通过

Symbol

或其他方式来构造它，而不仅仅是引用

例如

我有一个整数变量N，想写一个宏来生成一个伪变量I（$N）

要直接回答您的问题，您可以通过以下方式完成：-

i_5 = 7

macro testfunc(expr)
    return symbol(:i_, expr)
end

@testfunc 5    #This give us back the value of `i_5`, which is 7
@testfunc(5)   #Another way to write the same macro.

如果我们有一个函数：-

function foo()
    i_3 = 9
    return @testfunc(3)
end

foo（）

将为我们提供

9

的正确答案

也就是说，它可能仍然不足以满足您的需要，即将宏放在函数中使用。简而言之，当

@testfunc（N）

其中

N=3

生成

i_3

时，我们希望在函数中引用

i_3

，但如果我们编写：-

function foo(N)
    i_3 = 9
    return @testfunc(N)
end

---

foo（3）

将给我们一个

未定义的错误：i\N未定义

。不确定是否有任何方法来纠正它。我可以想到两种方法来解决这个问题，一种是在全局范围内以脚本形式编写流程，另一种是将整个函数放在引号中。

正如其他答案所建议的，关键是显式构造所需的符号并将其拼接到生成的表达式中。还请注意，您可以使用简化

A[i_1，i_2，…]

表达式

根据我的经验，学习如何使用这些宏的最佳方法是使用

macroexpand

：

julia> using Base.Cartesian
       W = 3
       N = 2
       macroexpand(:(@nloops ($W) i A begin
                         storage[$(symbol(:i_, N))] *= @nref $W A i
                     end))
quote  # cartesian.jl, line 31:
    for i_3 = 1:size(A,3) # cartesian.jl, line 32:
        nothing # cartesian.jl, line 33:
        begin  # cartesian.jl, line 31:
            for i_2 = 1:size(A,2) # cartesian.jl, line 32:
                nothing # cartesian.jl, line 33:
                begin  # cartesian.jl, line 31:
                    for i_1 = 1:size(A,1) # cartesian.jl, line 32:
                        nothing # cartesian.jl, line 33:
                        begin  # none, line 5:
                            storage[i_2] *= A[i_1,i_2,i_3]
                        end # cartesian.jl, line 34:
                        nothing
                    end
                end # cartesian.jl, line 34:
                nothing
            end
        end # cartesian.jl, line 34:
        nothing
    end
end