冒号课堂§3.2：超级范式 - 编程入门网

逗号恍然大悟：“原来元编程就是编写能自动生成源代码的程序。”

“也不尽然。”冒号马上修正道，“自动生成源代码的编程也属于另一种编程范式——产生式编程（Generative Programming）[3]的范畴。区别在于后者更看重代码的生成，而元编程看重的是生成代码的可执行性。另外，除了在编译期间生成源代码的静态元编程，还有能在运行期间修改程序的动态元编程。从低级的汇编语言到一些高级的动态语言如Perl、Python、Ruby、JavaScript、Lisp、Prolog等均支持此类功能。比如许多脚本语言都提供eval函数，可以在运行时将字符串作为表达式来运算[4]。”

冒号课堂§3.2：超级范式(4)

问号突然问道：“编写病毒算不算元编程？”

“编写一个只是删除或感染文件的病毒，不必用到元编程。但如果要开发一个能自我变异的智能病毒，那就需要元编程了。不过你要是把元编程用在这方面，可别说是我教的。”冒号开了个玩笑。

引号自言自语：“程序的程序，就是程序的平方。”

“也可以是程序的立方，四次方……理论上是无限次方。在传统的编程中，运算是动态的，但程序本身是静态的；在元编程中，二者都是动态的。元程序将程序作为数据来对待，能自我发现、自我赋权和自我升级，有着其他程序所不具备的自觉性、自适应性和智能性，可以说是一种最高级的程序。它要求编程者超越常规的编程思维，在一种崭新的高度上理解编程。想象一下，”冒号激情勃发，“如果有一天机器人能自我学习、自我完善，甚至能生产新的机器人，实现‘智能繁衍’，是不是很美妙？”

“我怎么觉得特恐怖呢？岂止是程序员，所有地球人的饭碗都会被它们砸光了。”叹号此言一出，众皆忍俊不禁。

，插语

[1] Martin Ward最早提出此范式，见参考文献【1】。

[2] 虽然调试与测试和日志不是一码事，但合理的日志和单元测试能大量减少调试工作。

[3] 也译作“生成式编程”，属于自动编程（Automatic Programming）范畴。

[4] 考虑到eval过于广泛和强大，有些动态语言还提供其他更明确和更安全的元编程机制，如JavaScript可用字符串来构建Function，Ruby更是提供了define_method、instance_eval、 class_eval和module_eval等诸多元编程方法。

。总结

元编程是编写、操纵程序的程序。在传统的编程中，运算是动态的，但程序本身是静态的；在元编程中，二者都是动态的。

元编程能减少手工编程，突破原语言的语法限制，提升语言的抽象级别与灵活性，从而提高程序员的生产效率。

元编程有诸多应用：许多开发工具、框架引擎之类的基础软件都有自动生成源代码的功能；创造DSL以便更高效地处理专门领域的业务；自动生成重复代码；动态改变程序的语句、函数、类等等。

IDE下自动生成的代码通常局限性大且可读性差，小操作可能造成的源码上的大差异，削弱了版本控制的意义。用自编的无需人机交互的元程序来生成代码，只需将元程序的数据来源版本化，简明而直观。同时由于元程序可以随时修改，因此局限性小，更加灵活。

语言导向式编程（LOP）通过创建一套专用语言DSL来编写程序。相比通用语言，DSL更简单、更抽象、更专业、更接近自然语言和声明式语言、开发效率更高，同时有助于专业程序员与业务分析员之间的合作。

语言导向式编程一般通过元编程将专用语言转化为通用语言。

产生式编程与静态元编程都能自动生成源代码。产生式编程强调代码的生成，元编程强调生成代码的可执行性。此外，动态元编程并不生成源代码，但能在

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