简单聊聊元编程

什么是元编程

编程，字面意思即编写程序。

那什么是元编程呢？广义的看，我认为让任何事物按照特定的指令执行特定的动作，就可以算作编程。如果我是一个教官，组织一百号人军训，我让所有人报数，其实也算编程。不过因为人很聪明，所以我只需要一个简单的指令，就完成了这次“编程”。每一个人，我们都可以认为是一个元，Ta能够自动生成剩余的指令。元编程，其实就是一种高级抽象，让代码去写代码，让指令自动转化成代码。实际上我们绝大多数人写的代码都是高级语言，编译器或者解释器会翻译代码，生成大量的机器指令，让电脑去做正确的事。再以前端开发来说，现在炙手可热的各大框架，实际上都有元编程的思想。模版、组件化等等技术其实都是利用了这个思想。所以可以说元编程就在我们身边。

---

了解元编程有什么用？

简单的说就四个字——“少写代码”。

如何进行元编程？

其实我们也许在不经意间用过很多次，但是我们没有重视。我想起一本名为《写给大家看的设计书》中提到的“约书亚树”，其中有一段话是这么说的：

一旦能够说出什么东西的名字，就会很容易注意到它。你就会掌握它，拥有它，让它受你所控。

这两天我自己写了一个用来收集用户提供的配置信息的小程序，由于我们的运维工程师不懂代码，但是这个东西又需要由他来完善，于是我将那部分代码提出来，做成了一个JSON文件，当他希望这个程序收集更多用户信息时，只需要改这个文件，我的程序就会自动生成相应的交互。这里贴一点点代码。

// Run starts the installer.
func (m *Manager) Run() {
        ......
	data, err := ioutil.ReadFile(*optionsJSON)
	if err != nil {
		panic(fmt.Sprintf("can't read options.json file: %v", err))
	}
	var dataJSON []interface{}
	err = json.Unmarshal(data, &dataJSON)
	if err != nil {
		panic(fmt.Sprintf("can't parse JSON file: %v", err))
	}
	for _, d := range dataJSON {
		option, err := parseOption(d)
		if err != nil {
			panic(fmt.Sprintf("can't parse JSON file: %v", err))
		}
		if opt, ok := option.(Option); ok {
			m.GetInput(opt)
		} else if opt, ok := option.(Options); ok {
			m.GetSelect(opt)
		}
	}
        ......
}

核心逻辑：

// GetSelect gets users select in given options.
func (m *Manager) GetSelect(opts Options) {
	printOptionsHint(opts)
	for {
		fmt.Scanf("%d", &opts.Index)
		if opts.Index > len(opts.Opts)+1 || opts.Index <= 0 {
			fmt.Printf("invalid input(%d), retry please\n", opts.Index)
			continue
		}
		fmt.Printf("Selected: %s\n", opts.Opts[opts.Index-1].Desc)
		m.result = append(m.result, Configuration{
			Desc:  opts.Desc,
			Key:   opts.Key,
			Value: opts.Opts[opts.Index-1].Value,
		})
		break
	}
}

func printOptionsHint(opts Options) {
	fmt.Printf("Please select %s:\n", opts.Desc)
	for index, opt := range opts.Opts {
		fmt.Printf("[%d]: %s\n", index+1, opt.Desc)
	}
	if opts.Index != 0 {
		fmt.Printf("Default value is: %s\n", opts.Opts[opts.Index-1].Desc)
	}
}

func printOptionHint(opt Option) {
	fmt.Printf("Please set %s:\n", opt.Desc)
	if opt.Value != "" {
		fmt.Printf("Default value is: %s\n", opt.Value)
	}
}

// GetInput gets users input.
func (m *Manager) GetInput(opt Option) {
	printOptionHint(opt)
	for {
		var temp string
		fmt.Scanf("%s", &temp)
		if temp != "" {
			opt.Value = temp
		}
		if opt.Tag != "" {
			if err := valid.Var(opt.Value, opt.Tag); err != nil {
				fmt.Printf("invalid input(%s), retry please\n", opt.Value)
				opt.Value = ""
				continue
			}
		}
		fmt.Printf("Set %s:%s\n", opt.Desc, opt.Value)
		m.result = append(m.result, Configuration{
			Desc:  opt.Desc,
			Key:   opt.Key,
			Value: opt.Value,
		})
		break
	}
}

部分JSON文件

[
    {
        "Desc": "Authorization suite",
        "Key": "AuthProvider",
        "Index": 1,
        "Opts": [
            {
                "Desc": "Basic (Standard Linux PAM)",
                "Value": "Basic"
            },
            {
                "Desc": "NIS (Network Information Service)",
                "Value": "NIS"
            },
            {
                "Desc": "LDAP (Lightweight Directory Access Protocol)",
                "Value": "LDAP"
            }
        ]
    },
    {
		"Key":   "InterfaceHost",
		"Desc":  "Host network interface name(eg: eth0)",
		"Value": "",
		"Tag":   "required"
    }
]

运行效果：

这里并不是要用代码来介绍元编程，而是在这里抛砖引玉让大家了解这个概念，记住这个概念，应用到自己的代码里。