생성 프로그래밍을 위한 비 C++ 언어?

Question

C++는 아마도 가장 널리 사용되는 언어일 것입니다. 정적 메타프로그래밍 그리고 자바는 지원하지 않습니다.

생성 프로그래밍(프로그램을 생성하는 프로그램)을 지원하는 C++ 외에 다른 언어가 있습니까?

Answer 1

템플릿 스타일 메타 프로그래밍의 대안은 다양한 Lisp 구현에서 볼 수 있는 매크로 스타일입니다.다운로드를 제안하겠습니다 폴 그레이엄의 리스프에 대하여 그리고 또한 살펴보는 중 클로저 JVM에서 실행되는 매크로가 포함된 Lisp에 관심이 있다면.

Lisp의 매크로는 C/C++ 스타일보다 훨씬 강력하며 그 자체로 언어를 구성합니다. 이는 메타 프로그래밍을 위한 것입니다.

Answer 2

목록을 하나 나열해 보겠습니다 몇 가지 중요한 세부 사항 어떻게하는지 메타프로그래밍 공장 리스프에서 (또는 계획, 또는 슬레이트, 또는 선호하는 "동적" 언어를 선택하세요):

• lisp에서 메타프로그래밍을 할 때 두 가지 언어를 다룰 필요가 없습니다.메타 레벨 코드는 생성된 객체 레벨 코드와 동일한 언어로 작성됩니다.메타프로그래밍은 두 가지 수준으로 제한되지 않으며 두뇌에도 더 쉽습니다.
• lisp에서는 런타임 시 사용 가능한 컴파일러.실제로 컴파일 타임/런타임 구분은 매우 인위적인 것으로 느껴지며 관점에 따라 크게 달라질 수 있습니다.단순한 함수 호출만으로 lisp에서는 함수를 기계 명령어로 컴파일할 수 있으며, 이후부터 일류 객체로 사용할 수 있습니다.즉.지역 변수나 전역 해시 테이블 등에 보관할 수 있는 이름 없는 함수일 수 있습니다.
• 매크로 Lisp에서는 매우 간단합니다.해시테이블에 채워져 컴파일러에 제공되는 함수 묶음입니다.컴파일러는 컴파일하려는 각 양식에 대해 해당 해시테이블을 참조합니다.함수를 찾으면 컴파일 타임에 원래 형식으로 함수를 호출하고 원래 형식 대신 이 함수가 반환하는 형식을 컴파일합니다.(중요하지 않은 일부 세부 사항을 모듈로) 따라서 lisp 매크로 기본적으로 컴파일러용 플러그인입니다..
• lisp 코드를 평가하는 lisp 함수를 lisp에 작성하는 것은 약 두 페이지의 코드입니다. 평가).이러한 기능에서는 메타 수준에서 원하는 새로운 규칙을 도입할 수 있는 모든 권한을 갖습니다.(빠르게 실행하려면 약간의 노력이 필요하지만...새로운 언어를 부트스트래핑하는 것과 거의 같습니다...:)

무엇의 임의의 예 사용자 라이브러리로 구현할 수 있습니다 Lisp 메타프로그래밍 사용(이것은 일반적인 Lisp 라이브러리의 실제 예입니다):

• 언어를 확장하다 구분된 연속 (hu.dwim.delico)
• 구현하다 js-lisp-rpc javascript에서 사용할 수 있는 매크로(lisp에서 생성됨).이는 참조된 모든 지역 변수를 (http 요청에서) 자동으로 게시하고, 서버 측에서 디코딩하고, 서버에서 lisp 코드 본문을 실행하고, 반환 값을 자바스크립트로 반환하는 js/lisp 코드의 혼합으로 확장됩니다. 옆.
• "일반" Lisp 코드와 매우 원활하게 통합되는 언어에 역추적과 같은 프롤로그를 추가합니다(비명 참조).
• 안 XML 템플릿 확장 일반 리스프(다음 예제 포함) 리더 매크로 이는 lisp 파서용 플러그인입니다)
• 수많은 작은 DSL, 고리 또는 반복하다 쉬운 루핑을 위해

Answer 3

템플릿 메타프로그래밍은 본질적으로 템플릿 메커니즘을 남용하는 것입니다.내 말은 계획되지 않은 부작용인 기능에서 기본적으로 기대할 수 있는 것을 얻는다는 것입니다. 그것은 엉망이고 (도구가 점점 좋아지고 있지만) 언어가 그렇지 않기 때문에 정말 골치 아픈 일입니다. 당신이 그것을 할 수 있도록 지원하십시오. (나는 본질적으로 접근 방식을 포기했기 때문에 이것에 대한 최첨단 기술에 대한 나의 경험은 시대에 뒤떨어졌다는 점에 주목해야 합니다.하지만 큰 진전이 있었다는 소식은 들어본 적이 없습니다.)

98년경에 이 문제를 다루면서 더 나은 솔루션을 찾게 되었습니다.나는 그것에 의존하는 유용한 시스템을 작성할 수 있었지만 그것은 지옥 같았습니다.이리저리 뒤지다가 결국 나를 Common Lisp로 이끌었습니다.물론, 템플릿 메커니즘은 튜링 완전이지만, 인터칼도 마찬가지입니다.

Common Lisp는 '올바른' 메타프로그래밍을 수행합니다.특별한 구문 없이 언어를 사용하는 동안 언어의 모든 기능을 사용할 수 있으며 언어가 매우 동적이기 때문에 더 많은 작업을 수행할 수 있습니다.

물론 다른 옵션도 있습니다.내가 사용한 다른 어떤 언어도 Lisp보다 메타프로그래밍을 더 잘 수행하지 못합니다. 이것이 제가 연구 코드에 Lisp를 사용하는 이유입니다.다른 것을 시도하고 싶은 이유는 많지만 모두 절충점이 될 것입니다.Haskell/ML/OCaml 등을 볼 수 있습니다.많은 기능적 언어에는 Lisp 매크로의 성능에 근접한 기능이 있습니다.일부 .NET 대상 항목을 찾을 수 있지만 사용자 기반 등의 측면에서 모두 매우 미미합니다.실제로 산업적으로 사용되는 언어의 큰 플레이어 중 누구도 이와 같은 것을 가지고 있지 않습니다.

Answer 4

네멀레 그리고 우우 그런 것들을 개인적으로 가장 좋아합니다.Nemerle은 문서가 열악함에도 불구하고 매우 우아한 매크로 구문을 가지고 있습니다.Boo의 문서는 훌륭하지만 매크로는 약간 덜 우아합니다.그러나 둘 다 매우 잘 작동합니다.

둘 다 .NET을 대상으로 하므로 C# 및 기타 .NET 언어(IKVM을 사용하는 경우 Java 바이너리 포함)와 쉽게 상호 운용할 수 있습니다.

편집하다:명확히 하자면, C의 전처리기 매크로가 아니라 Lisp 의미의 매크로를 의미합니다.이를 통해 컴파일 타임에 새로운 구문과 무거운 메타프로그래밍을 정의할 수 있습니다.예를 들어, Nemerle은 컴파일 타임에 SQL 서버에 대해 SQL 쿼리를 검증하는 매크로를 제공합니다.

Answer 5

Nim은 정적 메타 프로그래밍을 광범위하게 지원하고 효율적인(C++와 같은) 컴파일 코드를 생성하는 비교적 새로운 프로그래밍 언어입니다.

http://nim-lang.org/

컴파일 타임 함수 평가, 매크로를 통한 lisp와 유사한 AST 코드 변환, 컴파일 타임 반영, 임의 값으로 매개변수화할 수 있는 일반 유형, 사용자 정의 고급 유형 인식을 생성하는 데 사용할 수 있는 용어 재작성을 지원합니다. 엿보는 구멍 최적화.코드 생성에 영향을 줄 수 있는 컴파일 프로세스 중에 외부 프로그램을 실행하는 것도 가능합니다.예를 들어, 코드의 ORM 정의(일부 DSL을 통해 제공됨)가 데이터베이스의 스키마와 일치하는지 확인하기 위해 로컬로 실행되는 데이터베이스 서버와 통신하는 것을 고려해 보십시오.

Answer 6

그만큼 "D" 프로그래밍 언어 C++와 비슷하지만 훨씬 더 나은 메타프로그래밍 지원을 제공합니다.다음은 컴파일 타임 메타프로그래밍만을 사용하여 작성된 광선 추적기의 예입니다.

Ctrace

또한 C++에서 지원하지 않는(적어도 아직은) 메타 프로그래밍 구성을 지원하는 "Concept GCC"라는 gcc 분기가 있습니다.

컨셉 GCC

Answer 7

Common Lisp는 여러 가지 방법으로 프로그램을 작성하는 프로그램을 지원합니다.

1) 프로그램 데이터와 프로그램 "추상 구문 트리"가 동일합니다(S-표현식!)

2) defmacro

3) 리더 매크로.

4) 걸레

이 중에서 진짜 마음을 사로잡는 것은 MOP입니다."MetaObject 프로토콜의 기술"을 읽으십시오. 그것은 당신을 위해 물건을 바꿀 것입니다, 나는 약속합니다!

Answer 8

나는 추천한다 하스켈.여기에는 종이 컴파일 타임 메타프로그래밍 기능을 설명합니다.

Answer 9

Haskell에는 많은 작업이 있습니다:도메인 특정 언어(DSL), 실행 가능 사양, 프로그램 변환, 부분 애플리케이션, 단계적 계산.시작하는 데 도움이 되는 몇 가지 링크:

• http://haskell.readscheme.org/appl.html
• http://www.cse.unsw.edu.au/~dons/papers/SCKCB07.html
• http://www.haskell.org/haskellwiki/Research_papers/Domain_특정 언어

Answer 10

ML 언어 계열은 이러한 목적을 위해 특별히 설계되었습니다.OCaml의 가장 유명한 성공 사례 중 하나는 FFTW 거의 전적으로 OCaml 프로그램에 의해 생성된 C 코드인 고성능 FFT용 라이브러리입니다.

건배, Jon Harrop.

Answer 11

대부분의 사람들은 자기 검색을위한 "궁극적 인 반사"가 있고 새 코드를 반복하기위한 "평가"와 같은 언어를 찾으려고 노력합니다.그러한 언어는 찾기가 어렵고 (LISP는 주요 반례입니다) 주류는 아닙니다.

그러나 또 다른 방법은 프로그램 코드를 검사, 생성 및 조작 할 수있는 일련의 도구를 사용하는 것입니다.잭팟은 자바에 중점을 둔 도구입니다. http://jackpot.netbeans.org/

당사의 DMS 소프트웨어 리엔지니어링 툴킷은 C, C ++, C#, Java, Cobol, PHP, JavaScript, ADA, Verilog, VHDL 및 기타 다양한 언어에서 작동하는 도구입니다.(생산 품질 프론트 엔드를 사용 하여이 모든 langauges를 읽을 수 있습니다).더 좋은 점은 동시에 여러 언어로 이 작업을 수행할 수 있다는 것입니다.보다 http://www.semdesigns.com/Products/DMS/DMSToolkit.html

DMS는 AST로서 프로그램 구조에 대한 완전한 액세스를 위한 일반적인 방법과 지원 인프라를 제공하고 대부분의 경우 정교한 프로그램 조작을 수행하는 데 필요한 기호 테이블, 유형 정보, 제어 및 데이터 흐름 분석과 같은 추가 데이터를 제공하기 때문에 성공합니다.

Answer 12

'메타 프로그래밍'은 적어도 하나 이상의 언어에 대해 논의할 때 이 특정 기능에 대한 나쁜 이름입니다. 왜냐하면 이 기능은 다음과 같은 좁은 언어에만 필요하기 때문입니다.

• 공전
• 기계어로 컴파일
• 컴파일 타임 성능에 크게 최적화됨
• 사용자 정의 데이터 유형으로 확장 가능(C++의 경우 OOP)
• 엄청난 인기

이들 중 하나를 선택하면 '정적 메타프로그래밍'은 의미가 없습니다.따라서 원격으로 주류 언어에 C++에서 이해되는 것과 같은 것이 있다면 놀랄 것입니다.

물론 동적 언어와 여러 기능적 언어는 메타프로그래밍이라고도 할 수 있는 완전히 다른 개념을 지원합니다.

Answer 13

Lisp는 C++ 템플릿 메타프로그래밍과 동일한 의미는 아니지만 "메타프로그래밍" 형식을 지원합니다.또한 "정적"이라는 용어는 이 맥락에서 다른 의미를 가질 수 있지만 Lisp는 정적 타이핑도 지원합니다.

Answer 14

물론 메타언어(ML)는 다음과 같습니다. http://cs.anu.edu.au/student/comp8033/ml.html