如何用宏在Dotty中生成类？

Question

是否可以在Dotty，Scala 3中生成一个具有宏的新类？

兹拉贾

Answer 1

目前在多蒂只有(某种程度上) 宏。目前还没有(某种) 宏注释，可以生成新成员、新类等。

对于新成员、新类等的生成，可以使用

• 斯卡梅塔 (不包含或与SemanticDB一起使用，Scalafix [另请参阅]取决于这种生成是否为只是句法或语义)，它在编译前工作(源生成)，或
• 一个编译器插件，它在编译时工作。

让我提醒您，即使在Scalac中，生成新成员、新类等的能力也不是从一开始就出现的。这种功能(宏注释)作为Scalac的宏乐园编译器插件出现。

我不能排除某些时候有人会为多蒂写一些像“宏乐园”这样的东西。这还为时尚早，现在只是特性冻结，甚至语言语法(例如)和标准库现在也在不断变化(还有图书馆清单正在测试它们与Dotty的工作能力，例如，目前还没有Scalaz/Cats )。

更新.我们现在可以用Scala 3 (def)宏：用Scala 3宏重写方法生成内部类

Answer 2

您可以创建一个透明宏，该宏返回一个结构类型以生成任何vals和defs所需的类型。

下面是一个示例；当使用Product调用方法props时，将创建一个具有第一个Product名称为String val的对象。

case class User(firstName: String, age: Int)

// has the type of Props { val firstName: String }
val userProps = props[User]

println(userProps.firstName) // prints "prop for firstName"
println(userProps.lastName) // compile error

而实现则有点棘手，但也不算太糟：

import scala.compiletime.*
import scala.quoted.*
import scala.deriving.Mirror

class Props extends Selectable:
  def selectDynamic(name: String): Any =
    "prop for " + name

transparent inline def props[T] =
  ${ propsImpl[T] }

private def propsImpl[T: Type](using Quotes): Expr[Any] =
  import quotes.reflect.*

  Expr.summon[Mirror.ProductOf[T]].get match
    case '{ $m: Mirror.ProductOf[T] {type MirroredElemLabels = mels; type MirroredElemTypes = mets } } =>
      Type.of[mels] match
        case '[mel *: melTail] =>
          val label = Type.valueOfConstant[mel].get.toString

          Refinement(TypeRepr.of[Props], label, TypeRepr.of[String]).asType match
            case '[tpe] =>
              val res = '{
                val p = Props()
                p.asInstanceOf[tpe]
              }
              println(res.show)
              res

使用递归，您可以细化精化(因为细化了<：TypeRepr)，直到所有的内容都被构建出来。

尽管如此，使用transparent inline甚至Scala 2宏注释来生成新类型使得IDE很难支持自动完成。因此，如果可能的话，我建议使用标准的台风求导。

您甚至可以导出标准特征的默认行为：

trait SpringDataRepository[E, Id]:
  def findAll(): Seq[E]

trait DerivedSpringDataRepository[E: Mirror.ProductOf, Id]:
  def findAll(): Seq[E] = findAllDefault[E, Id]()
  
private inline def findAllDefault[E, Id](using m: Mirror.ProductOf[E]): Seq[E] =
  findAllDefaultImpl[E, m.MirroredLabel, m.MirroredElemLabels]()

private inline def findAllDefaultImpl[E, Ml, Mels](columns: ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer()): Seq[E] =
  inline erasedValue[Mels] match
    case _: EmptyTuple =>
      // base case
      println("executing.. select " + columns.mkString(", ") + " from " + constValue[Ml])
      Seq.empty[E]
    case _: (mel *: melTail) =>
      findAllDefaultImpl[E, Ml, melTail](columns += constValue[mel].toString) 

然后，用户所要做的就是用他们的产品类型扩展DerivedSpringDataRepository：

case class User(id: Int, first: String, last: String)

class UserRepo extends DerivedSpringDataRepository[User, Int]

val userRepo = UserRepo()

userRepo.findAll() // prints "executing.. select id, first, last from User"