在Julia宏中评估本地变量

Question

我正在编写一个Julia宏，用于接收表达式并将其序列化，以便在其他地方运行。因此，该宏会接收表达式并替换所有符号为变量。然后将表达式序列化并在其他地方进行评估。

我的问题与评估不在全局范围内的变量有关。也就是说，以下内容可以正常工作，因为a在全局范围内定义：

macro myprintf(ex)
    print(eval(ex))
end

# works 
a = 2
@myprintf a

当宏在新会话中运行时，由于它无法看到局部循环作用域中定义的a，因此会引发错误：

macro myprintf(ex)
    print(eval(ex))
end

# UndefVarError: a not defined
for j=1:3
    a = 2
    @myprintf a
end

如果a在局部作用域中定义，比如在循环中，有没有办法在宏内部访问它？我知道我可能没有按照宏的意图使用它，因为我在宏定义内部调用了eval。 总体思路是，我想序列化传递给宏的表达式，并在以后的某个地方（例如不同的Julia会话）中评估它。

- philippwitte

Answer 1

eval 只能在全局作用域中使用。但我不认为将变量替换为求值后的字面量有多大用处，结果只是一个由字面量组成的表达式。

无论如何，解决原始问题的另一种方法可能是类似于 R 的方法：在调用它的地方，利用表达式及其环境构建thunks。要在Julia中重新创建它，您需要：

1. 找出表达式中的自由变量
2. 创建其值的环境数据结构
3. 将原始表达式包装在闭包中，使其从环境中获取本地变量
4. 将所有内容放入新对象中

例如：

for j=1:3
    a = 2
    @saveexpr a + 2
end

应该扩展为类似以下内容：

for j=1:3
    a = 2
    SerializedExpr(
      (; a),
      function (env)
          let (a,) = env
              a + 2
          end
      end,
      :(a + 2))
end

如果在您的用例中无法保存关闭，则我猜您要么必须实现自己的评估器，要么使用类似于JuliaInterpreter.jl的东西。

- phipsgabler