Scala宏和C++模板的相似之处和不同之处

Question

Scala的宏和C++的模板都提供了对编译时元编程的访问。您能详细说明一下它们的相似之处和区别吗？在表达能力方面，它们是否相等？

- AndreasScheinert

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请仔细阅读并思考后再点击关闭，这并不难理解被问的是什么。 - Kim Stebel

Answer 1

它们之间的一个重要区别在于，Scala 宏是用 Scala 编写的，而 C++ 模板是它们自己的编程语言，与 C++ 完全不同。C++ 是一种命令式面向对象的严格不纯语言，而 C++ 模板是一种声明式混合逻辑/函数式非严格纯语言，它从未被设计成一个完整的编程语言，因此缺少许多大规模编程所必需的特性。

- Jörg W Mittag

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我同意大部分的回答，除了面向对象的那一点。C++是多范式的，它从OO中吸取了一些东西，但如果它是OO模型，Alan Kay会感到不适，另一方面，它提供了比传统OO更多的功能。 - Matthieu M.

Answer 2

他们都提供编译时元编程，并且都是图灵完备的，但这就是它们共同之处。我不是 C ++ 的专家，但据我所知，C++ 模板是图灵完备的事实很少被利用，而且在实际编程中使用它们很困难。通常，模板只用于提供参数多态性（又称泛型），而 Scala 宏是用 Scala 编写的，并可以在编译时使用语言的全部功能。

- Kim Stebel

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C++模板确实在实际编程中有一定难度——像计算阶乘这样的显而易见的例子很容易，但并不是非常有用。Boost和C++11使一些事情变得更容易，例如增加了一堆内置类型特性以及像enable_if这样的工具。C++11还引入了constexpr，它是一个完全独立的用于编译时计算的工具。我认为C++中模板的常见用途是对类型进行编译时计算。除此之外的任何用途都是罕见/困难/深奥的。 - Steve Jessop

它们是图灵完备的事实很少被利用，但模板本身经常被利用。另一方面，即使有decltype和constexpr的出现，可在编译时使用的工具也相当有限。我不知道Scala中的限制是什么，你能打印（至少在屏幕上）吗？ - Matthieu M.

@MatthieuM.: Scala宏是用Scala编写的。在编译时，您可以做任何运行时可以做的事情。没有限制。（嗯，编译器有一些超时和内存限制，旨在阻止运行失控的宏，但这就是全部。） - Jörg W Mittag

在Scala中没有限制。甚至有宏可以在编译时访问数据库。 - Kim Stebel

@SteveJessop：注释不是用来提问的。而且不行。 - Kim Stebel

@JörgWMittag：哇，这对编译器提出了一些限制！ - Matthieu M.