本文介绍了如何在依赖类型语言 Idris 中实现类似 C 语言 printf
函数的功能,同时保持内存和类型安全,且无需使用宏。
- 游戏计划:目标是提供一个
printf
函数,其调用方式类似于 C 语言中的printf
。Idris 缺乏专门的可变参数设施,但可在类型签名中调用函数来实现。通过将格式字符串解析为数据结构,并将其传递给计算printf
函数其余类型签名的类型级函数来实现可变参数的printf
函数。 - 解析格式字符串:定义了
Format
数据类型来描述格式字符串,包括各种格式说明符和字面量组件的构造函数。还编写了辅助函数parseNumber
和parseLiteral
来解析数字和字面量。通过基本的模式匹配来解析格式字符串,并返回Maybe Format
以表示格式字符串的有效性。 - 根据格式字符串计算类型:定义了两个变体的
PrintfType
类型级函数,一个处理Format
,另一个处理Maybe Format
。通过模式匹配和递归调用计算类型签名。 - 使用运行时格式字符串:定义了一个辅助函数
blackbox
来隐藏值以避免类型检查。构造了一个可与运行时格式字符串一起使用的printf
变体,通过定义自定义的数据结构PrintfInput
和相应的printfFmtInput
函数来处理输入。 - 结论:实现了一个类似于 C 语言
printf
函数的函数,但避免了使用宏和不安全的可变参数机制。然而,该函数的接口并不理想,存在一些问题,如在格式字符串无效时没有编译器错误,错误消息模糊等,这些问题将在后续的系列文章中进行改进。 - 附录:介绍了如何在编译时已知格式字符串的情况下,通过索引容器类型来选择具有匹配类型签名的格式字符串,并可以对相同的字符串应用所有包含的格式化函数。
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
。你还可以使用@
来通知其他用户。