什么是超越编程(逾编程)(元编程？)

      超越编程(逾编程)(元编程？)(meta-programming)

目录

1.  meta- 的词源

2.  逾编程(meta-programming) 的直实含义

2.1  定义

2.2  说明

3.  翻译成“元编程”应该是一种错误

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1.  meta- 的词源

         这是一个源自希腊语的构词元素，其有三种含义：

(1)  在……之后(after),在…… 后面(behind); 在……之中(among), 介于……之间(between)。  

(2)  变更(changed), 改变(altered)。

(3)   "higher, beyond;" from Greek meta (prep.) "in the midst of; in common with; by means of; between; in pursuit or quest of; after, next after, behind," in compounds most often meaning "change" of place, condition, etc.  (“更高，超越，”来自希腊语“meta”(介词)，“在……之中；与……相同；通过……的方式；介于……之间；追求或寻求；在……之后，紧随……之后，”，在复合词中经常指地点、条件、等的“改变”。)

    The notion of "changing places with" probably led to the senses of "change of place, order, or nature," which was a principal meaning of the Greek word when used as a prefix (but it also denoted "community, participation; in common with; pursuing"). (“交换位置”的概念可能导致“改变地点、秩序或性质”的感觉，这是该希腊词用作前缀时的主要含义(但它也表示“社区、参与；共同；追求”)。)

    The third, modern, sense, "higher than, transcending, overarching, dealing with the most fundamental matters of," is due to misinterpretation of metaphysics (q.v.) as "science of that which transcends the physical." This has led to a prodigious erroneous extension in modern usage, with meta- affixed to the names of other sciences and disciplines, especially in the academic jargon of literary criticism: Metalanguage (1936) "a language which supplies terms for the analysis of an 'object' language;" metalinguistics (by 1949); metahistory (1957), metacommunication, etc.  (第三个现代意义是“高于、超越、统领、处理……的最基本的问题”，这是由于形而上学(有形事物之上的学问)被误解为“超越物理的科学”。这导致了现代用法中出现了巨大的错误扩展，将“meta”附加到其他科学和学科的名称上，尤其是在文学批评的学术术语中：元语言（1936 年）“一种为分析‘对象’语言提供术语的语言”；元语言学（1949 年）；元历史（1957 年）、元交流等。)

2.  逾编程(meta-programming) 的直实含义

2.1  定义

Metaprogramming is a computer programming technique in which computer programs have the ability to treat other programs as their data. It means that a program can be designed to read, generate, analyse, or transform other programs, and even modify itself, while running.[1][2] In some cases, this allows programmers to minimize the number of lines of code to express a solution, in turn reducing development time.[3] It also allows programs more flexibility to efficiently handle new situations with no recompiling.

逾编程是一种计算机编程技术，计算机程序能够将其他程序视为自己的数据。这意味着程序可以设计为在运行时读取、生成、分析或转换其他程序(译注：这里指其它程序代码，也就是让程序本身也可以生成代码)，甚至修改自身。[1][2] 在某些情况下，这允许程序员最大限度地减少表达解决方案的代码行数，从而缩短开发时间。[3] 它还允许程序更灵活地高效处理新情况而无需重新编译。(译注：也就是说，这种编程技术所写出的代码，可以做程序员做的事情，这是越超了原来的编程只实现程序本身的功能，这正是meta-programming 的本来含义。)

2.2  说明

    传统程序主要是操纵数据结构并产生输出的代码。例如，sqrt() 函数以整数(即数据结构)作为输入，对其进行操纵，然后输出其平方根。当然，数据结构可能比简单的整数或双精度数复杂得多，但这是程序(program)的一般概念。

在另一方面，编译器是一个程序，它将源代码(同样是数据结构)作为输入，将其转换为一堆可以更好地理解的数据结构，并产生可能是二进制代码、字节码或中间语言等格式/结构的输出。解释器大致就是每次运行代码时执行此过程的编译器。

    现在，如果我们可以编写操纵数据结构的代码，并编写将人类编写的代码视为数据结构的编译器，为什么我们不能写出编写或操纵其他代码的代码呢？事实证明，我们可以！而且这已经持续了很长一段时间！ Lisp 于 1958 年推出，是首批具备此类功能的语言之一。原因是 Lisp 使用 S 表达式作为语法和数据结构。因此，Lisp 代码可以作为输入数据结构输入到 Lisp 程序中，并由它们进行操作！这在某种程度上是 Lisp 首创的。其他通用语言使用的语法比 S 表达式更易读。在现代语言中，逾编程以不同的方式表示。C++ 中的模板是编译时逾编程的一种形式。其他语言使用 eval、goto、自动编程和其他技术在运行时提供逾编程功能。一类特别鼓励逾编程的语言是动态语言。这类语言通常是动态类型的，通常非常灵活。Ruby 和 Python 就是这类语言的很好例子。

现在，所有这些都很好，但为什么首先要使用动态编程呢？你可能会想，编写代码的代码？谁需要它？我为什么不自己写代码呢？！这些都是合理的问题，所以让我们举一个真实的例子来说明它的用法。在 Ruby on Rails 中(注：一个 Web 应用程序框架，包含根据模型-视图-控制器 (MVC) 模式创建数据库支持的 Web 应用程序所需的一切)，数据库表(例如“学生”表)由类表示。所以现在您有一个刚刚从该类实例化的“学生”对象，并且想要查找 GPA 低于 3.0 的所有大三学生，您会怎么做？您可以随时编写 Sql 查询，但说真的，您该怎么做？！如果您使用 Rails，那么您只需调用 student.find_all_by_year_and_gpa() 并向其传递您的条件！但是等等，谁定义了该方法？！Rails 团队不能只定义世界上所有可能的方法吗？毕竟，其他人可能会做 student.find_all_by_name_and_year()，甚至只是反过来，如 student.find_all_by_gpa_and_year()！员工表怎么样？或者产品表？这太疯狂了！您可以看到，即使 Rails 团队知道我们的数据库列的名称，这里也有无限的可能性和排列！那么这是怎么发生的呢？好吧，Rails 使用 Ruby 的逾编程功能来提供如此出色的功能。事实证明，Ruby 有一个名为“method_missing？”的方法，它可以拦截对对象上未定义方法的调用，并对其进行处理！换句话说，您刚刚调用的方法在您调用它之前并不存在！Rails 拦截了对不存在的 find_by_year_and_gpa() 方法的调用并解析了它的名称。它以“find_by_”开头，后跟“xxx_and_yyy”，因此它知道您正在尝试使用其两个列在数据库表中查找某些内容。因此，它只需获取“xxx”和“yyy”并检查是否可以找到具有相同名称的数据库列，如果可以，它会调用 define_method()，该方法会为您编写一个构造该查询的方法，在 Student 类上定义它，最后返回结果！现在，每次您在该学生对象上调用 find_all_by_year_and_gpa() 时，都会调用新定义的方法，而不是每次都经历整个过程！当然，您可以只在 method_missing?() 中处理请求，但每次都经历这个过程效率低下。如果我们有一个循环，每次迭代都调用此方法会怎么样？这只是您可以使用逾编程做什么的一个例子！它很有意义，在许多情况下非常需要！您只需要花时间了解它是什么以及如何以及何时使用它。

3.  翻译成“元编程”应该是一种错误

         在汉语中，“元”的词义有很多，最常见的词义有：

(1)  头、首、始、大：～凶。～首。～旦。～年。～勋。～帅。状～（科举考试第一名）。

(2)  基本：单～。～件。～气（精气，根本）。～素。～音。

(3)  同“圆”。

(4)  未知数：一～二次方程。

(5)  中国朝代名：～代。～曲。

(6)  姓。

(7)  古同“玄”，清代避康熙皇帝（玄烨）名讳，以“元”代“玄”。

但是，以上词义没有一个与“meta-programming”所要表达的思想贴合。为什么翻译成“元编程”可能是因为在最初网页设计中有一种元素放在文件头部，以方便搜索引擎进行搜索，而这种元素称“meta”元素，这时候翻译成“元”是合理的。但后来但凡在编程界出现“meta-”就统统译为“元”则是错误的。

         综合以上说明，我认为这个“meta-”在“meta-programming”中译为“超越”更为合理，如果用一个字表达表就使用“逾”。即译为“逾编程”。