매크로 시스템

Vais는 선언적 매크로(declarative macros)를 지원합니다. 매크로는 코드 생성을 위한 패턴 매칭 기반 변환 시스템입니다.

기본 문법

macro name! {
    (pattern) => { template }
    (pattern) => { template }
}

매크로는 macro 키워드로 정의하며, 이름 뒤에 !를 붙입니다. 여러 규칙(rule)을 가질 수 있으며, 입력 토큰과 매칭되는 첫 번째 규칙이 적용됩니다.

매크로 정의

단순 매크로

macro hello! {
    () => { puts("Hello, Vais!") }
}

F main() -> i64 {
    hello!()
    0
}

파라미터가 있는 매크로

macro max! {
    ($a:expr, $b:expr) => {
        I $a > $b { $a } E { $b }
    }
}

F main() -> i64 {
    result := max!(10, 20)   # 20
    result
}

메타변수 (Fragment Specifiers)

메타변수는 $name:kind 형태로 선언합니다:

지정자	설명	예시
`expr`	표현식	`$x:expr` -- `1 + 2`, `foo()`
`ty`	타입	`$t:ty` -- `i64`, `Vec<i64>`
`ident`	식별자	`$name:ident` -- `foo`, `my_var`
`pat`	패턴	`$p:pat` -- `Some(x)`, `_`
`stmt`	문장	`$s:stmt` -- `x := 5`
`block`	블록	`$b:block` -- `{ expr }`
`item`	아이템	`$i:item` -- 함수, 구조체 정의
`lit`	리터럴	`$l:lit` -- `42`, `"hello"`
`tt`	토큰 트리	`$t:tt` -- 임의의 단일 토큰 또는 그룹

반복 (Repetition)

매크로에서 가변 개수의 인자를 받으려면 반복 패턴을 사용합니다:

`*` (0회 이상)

macro vec! {
    () => { Vec::new() }
    ($($item:expr),*) => {
        Vec::from([$($item),*])
    }
}

F main() -> i64 {
    empty := vec!()
    nums := vec!(1, 2, 3, 4, 5)
    0
}

`+` (1회 이상)

macro sum! {
    ($first:expr $(, $rest:expr)+) => {
        $first $(+ $rest)+
    }
}

F main() -> i64 {
    result := sum!(1, 2, 3, 4, 5)   # 15
    result
}

`?` (0회 또는 1회)

macro optional_return! {
    ($val:expr $(, $msg:expr)?) => {
        $($msg ;)?
        $val
    }
}

구분자 (Delimiters)

매크로 호출에는 세 가지 구분자를 사용할 수 있습니다:

macro_name!(...)     # 소괄호
macro_name![...]     # 대괄호
macro_name!{...}     # 중괄호

공개 매크로

P 키워드로 다른 모듈에서 사용 가능하게 합니다:

P macro assert_eq! {
    ($left:expr, $right:expr) => {
        I $left != $right {
            puts("Assertion failed!")
        }
    }
}

실전 예제

Debug 출력 매크로

macro dbg! {
    ($val:expr) => {
        puts("dbg:")
        print_i64($val)
        $val
    }
}

조건부 실행

macro when! {
    ($cond:expr, $body:block) => {
        I $cond $body
    }
}

F main() -> i64 {
    x := 42
    when!(x > 0, {
        puts("positive")
    })
    0
}

주의사항

매크로는 컴파일 타임에 확장됩니다. 런타임 오버헤드가 없습니다.
매크로 확장 결과는 일반 코드와 동일하게 타입 검사됩니다.
재귀 매크로를 사용할 때 확장 깊이 제한에 주의하세요.
복잡한 로직에는 매크로 대신 제네릭 함수를 사용하는 것을 권장합니다.

Vais Programming Language