macroexpansion是什麼意思，macroexpansion的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

宏展開（Macroexpansion） 是編程語言（尤其是Lisp家族語言如Common Lisp、Scheme，以及現代語言如Rust）中編譯器或解釋器處理宏（Macro） 的核心過程。它指在編譯或求值階段，将代碼中的宏調用替換為宏定義所生成的實際代碼的操作。這一過程發生在程式執行前，屬于元編程的重要機制。

核心概念解析

1. 宏的本質

   宏是一種特殊的代碼模闆，允許開發者自定義語法或簡化重複模式。與函數不同，宏在編譯時而非運行時展開，直接操作代碼結構（AST）。例如，Common Lisp中的defmacro允許定義宏，編譯器在遇到宏調用時會執行宏展開。

2. 展開過程

   當編譯器識别到宏調用（如(my-macro arg1 arg2)），會執行以下步驟：

   • 收集宏調用的參數（未求值）；
   • 将參數傳遞給宏定義函數；
   • 宏函數返回新的代碼表達式；
   • 用新表達式替換原宏調用。

     若新代碼中仍包含宏，則遞歸展開直至生成基礎代碼（如函數調用、變量賦值）。

3. 與函數調用的區别

   特性	宏（Macro）	函數（Function）
   執行時機	編譯時展開	運行時調用
   參數處理	接收未求值的表達式	接收已求值的參數
   返回值	生成待執行的代碼	返回計算結果

典型應用場景

• 代碼生成：自動生成重複結構（如日志封裝、API端點定義）。

  示例：Rust的vec!宏展開為數組初始化代碼（來源：Rust文檔 - Macros）。

• 領域特定語言（DSL）：創建貼近業務邏輯的語法（如數據庫查詢宏）。
• 性能優化：在編譯時展開固定邏輯，避免運行時開銷。

技術細節與挑戰

• 遞歸展開：宏可能嵌套調用其他宏，需多次展開（如Scheme的syntax-rules）。
• 衛生宏（Hygienic Macros）：現代宏系統（如Rust、Racket）自動解決變量命名沖突，避免意外捕獲（來源：Racket指南 - Macros）。
• 調試複雜性：因展開發生在編譯時，錯誤可能指向生成的代碼而非原宏定義。

權威參考文獻

1. 《實用Common Lisp編程》（Peter Seibel）

   詳解宏設計模式與展開機制（第9章）。

2. 《計算機程式的構造與解釋》（SICP）

   使用Scheme解釋宏與元語言抽象（第4章）。

3. Rust官方文檔

   Macros in Rust 說明聲明宏與過程宏的展開原理。

宏展開通過編譯時代碼轉換，顯著提升語言表達力與靈活性，是高級語言實現元編程的核心工具。

網絡擴展資料

"Macroexpansion"是計算機編程領域的專業術語，具體含義如下：

1. 定義
   指宏（macro）在預處理器中的展開過程，即用宏定義的實際代碼替換代碼中的宏名稱。例如在C語言中，#define SQUARE(x) x*x 定義後，代碼中的SQUARE(5)會被替換為5*5。

2. 展開過程特點

• 遞歸性：替換後的代碼可能包含其他宏，需要重複掃描直至完全展開（如提到的替換列表重新掃描）。
• 符號限制：某些符號（如尖括號）不能參與宏展開。
• 指令支持：展開過程可能涉及參數寄存器加載指令（如LA、L、LH等）。

3. 應用場景
   主要用于代碼複用和簡化，例如：

• 将重複代碼片段定義為宏
• 實現跨平台代碼適配
• 生成模闆代碼（如提到的參數加載）。

該術語在中文常譯為宏擴展或宏指令擴展（），其詞源由"macro-"（宏觀）和"expansion"（擴展）構成，字面意為"宏觀層面的代碼展開"。發音為/meɪkrəʊɪks'pænʃn/（英式）或/meɪkroʊɪks'pænʃn/（美式）。

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