各位编程界的少年英雄们，大家好！今天咱们来聊聊一个听起来高大上，但实际上挺接地气的玩意儿——基于AST的代码生成器与模板引擎。准备好了吗？咱们开讲！ 开场白：代码生成器，你代码的“印钞机”？ 说实话，代码生成器听起来像是那种能自动帮你写代码的神器，让你从此告别996，走向人生巅峰。虽然现实没那么夸张，但它确实能帮你省下不少重复劳动，提高效率。想象一下，你需要为不同的数据库生成类似的代码，或者根据一个配置文件生成大量的类，手动写？累死你！这时候，代码生成器就派上用场了。 模板引擎呢，也算是代码生成器的一种变体，主要用来生成文本文件，比如HTML、XML、JSON等等。它能将数据和模板结合起来，生成最终的文件。 而AST（Abstract Syntax Tree，抽象语法树），则是我们实现代码生成器的关键武器。 第一部分：AST，代码的“骨架” 首先，我们得搞清楚啥是AST。简单来说，AST就是将源代码转换成一种树状的结构，这种结构能够清晰地表达代码的语法和语义。 你可以把AST想象成代码的“骨架”，它把代码拆解成一个个节点，每个节点代表代码中的一个语法单元，比如变量、函数、表达式等等。 …
C++ 访问者模式在 AST 遍历与代码生成中的应用
哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++的访问者模式，这玩意儿听起来好像很高大上，其实理解起来也没那么难，而且在AST（抽象语法树）遍历和代码生成里，那可是相当实用。 啥是访问者模式？别慌，先讲故事 想象一下，你是个博物馆馆长，博物馆里摆满了各种各样的文物，比如雕塑、画作、青铜器等等。每个文物都有自己的特点，比如雕塑有材质、高度，画作有作者、风格。 现在，来了几波游客： 第一波： 想给所有文物拍照留念。 第二波： 想给所有文物做价值评估。 第三波： 想给所有青铜器进行防氧化处理。 如果让每个文物自己去实现这些功能，那文物类就得不断膨胀，而且如果以后再来一波“想给所有画作做修复”的游客，那就又得改文物类。这显然不符合“开闭原则”（对扩展开放，对修改关闭）。 这时候，访问者模式就派上用场了。 我们可以定义一个“访问者”接口，里面包含针对每种文物类型的访问方法，比如visit(Sculpture& sculpture)、visit(Painting& painting)、visit(BronzeWare& bronzeWare)。 然后，每个游客（也就是每个操作）都实现一个 …
C++ 编译期反射的类型属性提取与代码生成：深入 `P2996R0` 提案
哈喽，各位好！今天咱们来聊聊 C++ 编译期反射这个磨人的小妖精，特别是围绕着提案 P2996R0，深入探讨类型属性提取与代码生成。这玩意儿听起来高大上，其实就是要让编译器“认识”我们的类型，然后帮我们自动生成一些代码，解放我们双手。 一、为啥我们需要编译期反射？ 想象一下，你辛辛苦苦定义了一个结构体： struct MyStruct { int age; std::string name; double salary; }; 现在，你想遍历这个结构体的所有成员，打印它们的名字和类型，或者生成一个 JSON 序列化/反序列化函数。传统的做法是啥？手写！ void print_my_struct(const MyStruct& s) { std::cout << “age: ” << s.age << std::endl; std::cout << “name: ” << s.name << std::endl; std::cout << “salary: ” << s.salary …
C++ 基于反射的序列化/反序列化库设计：不依赖外部代码生成
哈喽，各位好！今天咱们来聊聊一个挺有意思的话题：C++基于反射的序列化/反序列化库，而且是不依赖外部代码生成的那种！ 开场白：为什么我们需要反射序列化？ 话说，在软件开发的世界里，数据持久化和数据交换是家常便饭。我们得把对象保存到文件里，传给网络上的小伙伴，等等。序列化就是把对象变成一串字节，反序列化就是把字节串还原成对象。 传统的序列化方法，往往需要你手动编写序列化和反序列化的代码。这很烦人，尤其是当你的类结构发生变化的时候，你还得跟着改代码。 反射就厉害了，它允许程序在运行时检查和修改自身的结构。有了反射，我们就可以自动地完成序列化和反序列化的过程，省时省力。而且，反射也避免了大量重复的体力劳动，让程序员有更多时间摸鱼（划掉），思考更有价值的问题。 第一部分：反射的基础知识 在C++中，要实现反射，我们通常会用到一些元编程的技巧。元编程就是在编译时进行计算和代码生成。 1.1 typeid 运算符 typeid运算符可以获取一个表达式的类型信息。它返回一个std::type_info对象，这个对象包含了类型的名称等信息。 #include <iostream> #inc …
Python 动态代码生成：`exec`, `compile` 与 `types.FunctionType` 妙用
好的，让我们来一场关于Python动态代码生成的大冒险！准备好了吗？系好安全带，我们即将进入exec, compile 和 types.FunctionType 的奇妙世界。 讲座标题：Python 动态代码生成：exec, compile 与 types.FunctionType 妙用 开场白：代码，不仅仅是静态的指令 大家好！我是今天的讲师，各位可以叫我“代码老顽童”。今天我们要聊点刺激的，聊聊Python里那些能让代码“活起来”的魔法——动态代码生成。 想象一下，你的程序不再只是按照预先写好的剧本一丝不苟地执行，而是能根据运行时的信息，自己编写、编译，甚至执行新的代码。是不是有点像科幻电影里的情节？ 别害怕，这并不是什么黑魔法。Python 提供了 exec, compile 和 types.FunctionType 这三个强大的工具，让我们也能玩转动态代码生成。 第一幕：exec——“即兴表演大师” 首先登场的是 exec。 它可以直接执行一段字符串形式的 Python 代码。你可以把它想象成一位即兴表演大师，拿到一段台词（字符串），立刻就能声情并茂地表演出来。 1. exec …
继续阅读“Python 动态代码生成：`exec`, `compile` 与 `types.FunctionType` 妙用”
Python 动态代码生成：`exec`, `compile` 与 `types.FunctionType` 妙用
好的，各位听众，欢迎来到今天的“Python动态代码生成：exec, compile 与 types.FunctionType 妙用”讲座。我是今天的讲师，一个对Python爱得深沉的码农。今天，我们来聊聊Python里那些有点“魔法”的工具，它们能让你在运行时创造代码，听起来是不是很酷？ 一、开场白：代码生成的必要性？ 首先，咱们得弄明白一件事：为什么要动态生成代码？难道写死的代码不好吗？ 嗯，通常情况下，写死代码是很不错的选择。它稳定、可预测、易于维护。但是，总有一些时候，你需要一些更灵活的东西。 举个例子： 配置驱动的应用： 你的应用的行为完全由配置文件决定。你想根据配置文件动态创建不同的函数，而不是写一堆if-else。 模板引擎： 你需要根据用户提供的数据动态生成HTML或其他文本。 DSL（领域特定语言）： 你想创建一个小型的、专门用于解决某个问题的语言，并动态地将这种语言翻译成Python代码。 代码优化： 有时候，你可能需要根据运行时的信息来优化你的代码，例如，根据数据类型来选择不同的算法。 这些场景都需要动态代码生成，让你的代码更加灵活和强大。 二、主角登场：exec …
继续阅读“Python 动态代码生成：`exec`, `compile` 与 `types.FunctionType` 妙用”
C++ 实现一个简单的即时编译器（JIT）：运行时代码生成
好的，各位观众老爷们，今天咱来聊聊一个听起来高大上，实际上…也挺高大上的东西：即时编译器（Just-In-Time Compiler），简称JIT。这玩意儿，说白了，就是在程序运行的时候，动态地生成和编译代码。 为什么要搞这么复杂？ 你可能会问，我辛辛苦苦写好的C++代码，已经编译成可执行文件了，直接跑不香吗？干嘛还要在运行时再搞一遍？ 原因嘛，当然是为了性能！ 动态优化： JIT编译器可以根据程序运行时的具体情况，进行针对性的优化。比如，某个函数在运行时发现某个参数总是0，那JIT就可以针对这种情况进行优化，避免不必要的计算。 平台适应性： 有些语言（比如Java，C#）天生就是跑在虚拟机上的，虚拟机负责把字节码翻译成机器码。JIT编译器就可以根据不同的CPU架构，生成不同的机器码，实现更好的平台适应性。 特殊场景优化： 对于一些特定的应用场景，比如游戏引擎、科学计算等，JIT可以生成高度优化的代码，显著提升性能。 JIT的简单实现思路 好了，废话不多说，咱直接上代码，手撸一个简单的JIT编译器，让大家感受一下它的魅力。 咱的目标是：写一个函数，这个函数可以动态地生成一段代码，这段代 …
C++ 基于属性的编译期代码生成：类似 C# Attribute 的实现
好的，各位观众，欢迎来到“C++魔法学院”！今天，我们来聊聊C++中如何实现类似C# Attribute的基于属性的编译期代码生成。 开场白：C#的Attribute，真是个好东西！ 话说，C#的Attribute机制，简直是懒人福音。你只需要在代码上贴个“标签”，编译器就能帮你做一些额外的事情，比如序列化、验证、代码注入等等。这感觉就像给你的代码施了个魔法，让它自动升级！ 但是，C++嘛，就比较“硬核”了。它不像C#那样内置了Attribute机制。不过，咱们程序员都是有创造力的，没有条件，就创造条件也要上！所以，今天我们就来探索一下，如何在C++中“山寨”一个类似Attribute的东西，实现编译期代码生成。 第一章：需求分析与设计 首先，我们得明确一下，我们想要实现一个什么样的“Attribute”？ 标记能力： 能够像C# Attribute一样，给类、结构体、成员变量等贴上“标签”。 编译期处理： 这些“标签”能够在编译期被识别和处理，生成额外的代码或者执行一些检查。 易用性： 使用起来要尽量简单，不要太复杂，否则就失去了“懒人福音”的意义。 可扩展性： 能够方便地添加新的“ …
C++ JIT (Just-In-Time) 编译：实现运行时代码生成与执行
好的，各位观众，欢迎来到今天的C++ JIT编译“脱口秀”。今天咱们不讲晦涩难懂的理论，争取用最接地气的方式，把C++ JIT这个听起来高大上的东西，给扒个底朝天，让大家都能玩转它！ 开场白：啥是JIT？ 首先，咱们得明白啥是JIT。简单来说，就是“即时编译”。传统的C++编译，是先把代码编译成机器码，然后运行。JIT呢？它会在程序运行的时候，才把一部分代码编译成机器码，然后执行。 就像咱们去饭店点菜，传统编译是厨师先把所有菜都做好，摆在那里让你选，而JIT是你想吃啥，厨师才开始给你做，保证新鲜出炉！ 为啥要JIT？ 你可能会问，既然传统的编译方式挺好的，为啥还要搞JIT这种幺蛾子？原因很简单，为了性能！ 动态优化：JIT可以根据程序运行时的实际情况，进行优化。比如，如果某个函数经常被调用，JIT就可以把它编译成高度优化的机器码，让它跑得飞快。 平台无关性：理论上，JIT可以让你的代码在不同的平台上运行，而不需要重新编译。当然，C++的JIT在平台无关性上还不如Java和.NET。 C++ JIT：挑战与机遇 C++的JIT，不像Java或者.NET那样成熟，因为它面临着一些独特的挑战 …
C++ Static Reflection：编译期反射与代码生成器的结合
好的，各位观众老爷，欢迎来到今天的“C++ Static Reflection：编译期反射与代码生成器的激情碰撞”专场！今天咱们不讲虚头巴脑的理论，直接上干货，用最接地气的方式，把C++静态反射和代码生成器这俩家伙的事儿给整明白。 开场白：反射，不只是运行时的事儿 提到反射，很多人第一反应是Java、C#这些“高级”语言的专利。它们可以在程序运行的时候，动态地获取类的信息，创建对象，调用方法，简直就像孙悟空的七十二变。但C++，这个以性能著称的“老家伙”，似乎和“动态”不太沾边。 不过，C++虽然没有像Java那样成熟的运行时反射机制，但它可以通过模板元编程，在编译期实现一定程度的“静态反射”。 别害怕 “模板元编程” 这个词，它并没有想象的那么可怕。它只是利用模板在编译期进行计算和代码生成的一种技术而已。 静态反射：编译期的秘密武器 啥是静态反射？简单说，就是在编译的时候，我们就能知道类的信息，比如有哪些成员变量，有哪些方法，而不需要等到程序运行。这就像提前拿到剧本，知道接下来要发生什么，可以预先做很多事情。 那么，C++怎么实现静态反射呢？主要有以下几种方式： 宏 (Macros) …