在Julia中，为什么@printf是一个宏而不是一个函数？

Question

在Julia中，为什么@printf是一个宏而不是一个函数？

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在Julia中，打印格式化字符串的语法如下：

@printf("Hello %d\n", 5)

@printf 为什么是宏而不是函数？是因为它可以接受可变数量的参数吗？

- Ben Hamner

2个回答

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这是为了提高性能。 printf 宏接受一个常量格式字符串（例如："Hello %d\n"）并为该字符串生成优化代码。

- ivarne

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- StefanKarpinski · Accepted Answer

对于普通的Julia函数来说，接受可变数量的参数并不是问题 [1]。 @printf 是一个宏，因此它可以在编译时解析和解释格式字符串，并为该特定格式字符串生成自定义代码。人们可能没有意识到C语言中的printf函数会在每次调用printf时重新解析和重新解释格式字符串。事实上，它能够如此之快，这代表了疯狂指针编程的小奇迹。认真看一下你最近的libc的printf实现，它完全是疯狂的。

朱莉娅使用了不同的方法：@printf是一个宏，它将格式化字符串转换为与该格式规范特定的高效代码。如果你思考一下，printf风格的格式化字符串实际上只是一种表达方式，可以以特定的方式打印固定数量和类型的参数的函数。请注意，我说的是格式化字符串是一个函数，而不是printf本身，后者在概念上是一个函数生成器，将格式转换为格式化程序。这一切之所以被塞进C中的运行时函数，有点不太匹配，因为这是在C中唯一合理的选项。事实上，由于这一点，直到最近，通过向C的printf传递错误的数量或类型的参数很容易犯错。这只有现在更好，因为编译器已经被特别处理，以理解printf格式的语义。

在理论上，Julia的@printf可以比C更快，因为它生成自定义代码，但在实践中，我很难达到C的水平，更不用说超越它了。但我认为这是由于我们I/O系统的当前设计以及我使用它的方式所致，并非固有的限制。不过，I/O部分需要进行全面改进，当这一点发生时，我们可能会利用@printf是宏这一事实，在格式化打印方面击败C。