Metaprogramowanie

Metaprogramowanie to technika, która umożliwia programom tworzenie lub modyfikację kodu innych programów. Program, który wykonuje takie operacje, nazywamy metaprogramem. Dzięki metaprogramowaniu możliwa jest dynamiczna modyfikacja kodu podczas kompilacji oraz w czasie jego wykonania. Języki programowania, takie jak JavaScript, C#, Lisp, Perl, PHP, Python, Ruby, Groovy i inne, wspierają te możliwości.

Przykłady metaprogramów

Oto kilka prostych przykładów metaprogramów:

Bash:

#!/bin/bash
echo '#!/bin/bash' >program
for ((I=1; I<=992; I++)) do
    echo "echo $I" >>program
done
chmod +x program

Ten skrypt generuje plik zawierający 993 linie kodu, które wypisują liczby od 1 do 992.

Python:

from os import system
clay = open("adam.py", "w")
clay.write("print("Madam, I'm Adam.")")
clay.close()
system("python3.0 adam.py")

Program tworzy plik „adam.py”, który po uruchomieniu wypisuje „Madam, I’m Adam.”.

Scheme:

(define adam "adam.scm") 
(define clay (open-output-file adam))
(display "(display " clay)
(write "Madam, I'm Adam." clay)
(display ")" clay)
(close-output-port clay)
(load adam)

Makra w języku Lisp

W dialektach języka Lisp, takich jak Scheme i Clojure, występują makra składniowe, które umożliwiają dynamiczne modyfikowanie kodu. Przykład makra when w Scheme:

(define-macro (when cond . body)
   `(if ,cond
       (begin
          ,@body)))

W Clojure makro wygląda następująco:

(defmacro when [test & body]
  (list 'if test (cons 'do body)))

Introspekcja i Refleksja

Introspekcja i refleksja to cechy metaprogramowania, które pozwalają na analizowanie obiektów w pamięci, takie jak lista pól i metod w obiekcie czy dynamiczne wywoływanie metod na podstawie wygenerowanego kodu.

Magiczne metody

W językach takich jak JavaScript, Python czy PHP istnieje mechanizm magicznych metod, który pozwala na zastąpienie wbudowanych funkcji przez własne implementacje. Przykłady to __call i __get w PHP, które aktywują się przy próbie wywołania nieistniejącej metody lub pobrania właściwości. W JavaScript mechanizm ten jest realizowany przez symbole i obiekty Proxy, wprowadzone w wersji ES6.

Najnowsze aktualności:

Metaprogramowanie