什么是元编程？

维基百科：

元编程（meta programming）是一种编程技术，编写进去的计算机程序可能将其余程序作为数据来解决。

意味着能够编写出这样的程序：它可能 读取、生成、剖析或者转换 其它程序，甚至在 运行时批改程序本身（反射）。

元编程中的 元 的概念能够了解为 程序 自身，元编程关注以下的一点或几点：

• 1、运行时批改语言构造，这种景象被称为 反射编程 或 反射；

  • 自省：代码检视本人；
  • 自我批改：代码批改本人；
  • 调解 ：代码批改 默认的语言行为 而使其余代码受影响；
• 2、生成代码；

一、自省

代码可能自我查看、拜访外部属性，取得代码的底层信息!

// 拜访对象本身属性
var users = {
    'Tom': 32,
    'Bill': 50,
    'Sam': 65
};

Object.keys(users).forEach(name => {const age = users[name];
    console.log(`User ${name} is ${age} years old!`);
});

// 输入后果
User Tom is 32 years old!
User Bill is 50 years old!
User Sam is 65 years old!

自省 在平时的业务开发中很常见，这也是元编程技术的一种应用！

二、自我批改

顾名思义，代码能够批改本身属性或者其余底层信息！

let a = 1;
if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {console.log("元编程");
}

上述代码在失常状况下是无论如何也无奈满足条件输入，

因为一个值不可能同时满足等于 1、2、3；然而，利用元编程就能够实现：

// 批改本身
let a = {[Symbol.toPrimitive]: ((i) => () => ++i)(0);
}

if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {console.log("元编程");
}

// 输入 '元编程'

Symbol.toPrimitive 是一个内置的 Symbol 值，它是作为对象的函数值属性存在的；

在对象转换为原始值的时候会被调用，初始值为 1，调用一次 +1，就能够满足a == 1 && a == 2 && a == 3；

上述函数变形为：

let a = {[Symbol.toPrimitive]: (function (i){return function (){return ++i}
    })(0)
}

if (a == 1 && a == 2 && a == 3) {console.log("元编程");
}

在开发过程中 自我批改 应该要尽力防止，能够设想：正在应用一个数据的同时又在批改这个数据，后容易造成不可预期的谬误！

三、调解

代码 批改默认的语言行为 而使其余代码受影响，最显著的体现为扭转其它对象的语义！

在元编程中，调解的概念相似于包装、捕捉、拦挡。

Object.defineProperty()就是典型的 调解 的使用：

var sun = {};
Object.defineProperty(sun, 'rises', {
    value: true,
    configurable: false,
    writable: false,
    enumerable: false
});

console.log('sun rises', sun.rises);
sun.rises = false;
console.log('sun rises', sun.rises);

// 输入
sun rises true
sun rises true

下面例子中，新创建了一个一般对象 sun，之后通过Object.defineProperty 扭转了它的语义：为其定义了一个不可写的 rises 属性。

四、Reflect & Proxy

MDN:

从 ECMAScript 2015 开始，JavaScript 取得了 Proxy 和 Reflect 对象的反对，容许你拦挡并定义根本语言操作的自定义行为（例如，属性查找，赋值，枚举，函数调用等）。借助这两个对象，你能够在 JavaScript 元级别进行编程。

// Proxy 的 handler 和 Reflect 对象 13 个办法

.apply()                                                        // 对一个函数进行调用操作, 和 Function.prototype.apply() 性能相似
.construct()                                                // 对构造函数进行 new 操作，相当于执行 new target(...args)
.get()                                                            // 获取对象身上某个属性的值，相似于 target[name]。.has()                                                            // 判断一个对象是否存在某个属性，和 in 运算符 的性能完全相同
.ownKeys()                                                    // 返回一个蕴含所有本身属性（不蕴含继承属性）的数组，相似于 Object.keys()
.set()                                                            // 将值调配给属性的函数。返回一个 Boolean，如果更新胜利，则返回 true
.setPrototypeOf()                                        // 设置对象原型的函数. 返回一个 Boolean，如果更新胜利，则返回 true。.defineProperty()                                        // Object.defineProperty() 相似
.deleteProperty()                                        // 作为函数的 delete 操作符，相当于执行 delete target[name]。.getOwnPropertyDescriptor()                    // 对象中存在该属性，则返回对应的属性描述符，相似于 Object.getOwnPropertyDescriptor()
.getPrototypeOf()                                        // 相似于 Object.getPrototypeOf()。.isExtensible()                                            // 相似于 Object.isExtensible()
.preventExtensions()                                // 相似于 Object.preventExtensions()。返回一个 Boolean。

1、Reflect

Reflect 是一个内置对象，它提供了可拦挡 JavaScript 操作的办法。

该办法和 Proxy 的 handler 相似，但 Reflect 办法并不是一个函数对象，因而它是不可结构的。

Reflect的所有属性和办法都是动态的（就像 Math 对象）；

以 Reflect.has() 为例，与 in 运算符比照，检测一个对象是否存在特定属性：

Reflect.has(Object, "assign");     // true
"assign" in Object;                         // true

2、Proxy

在 ECMAScript 6 中引入的 Proxy 对象能够拦挡某些操作并实现自定义行为。

例如获取一个对象上的属性：

let handler = {get: function(target, name){return name in target ? target[name] : 42;
}};

let p = new Proxy({}, handler);
p.a = 1;

console.log(p.a, p.b); // 1, 42

Proxy 对象定义了一个指标（这里是一个空对象）和一个实现了 get 劫持的 handler 对象。

代理的对象在获取未定义的属性时不会返回 undefined，而是返回 42。

五、生成代码

js 中应用元编程技术生成代码最常见的函数 eval()：函数会将传入的字符串当做 JavaScript 代码进行执行。

let str = "function sayHello(){console.log('hello')}";
eval(str);
sayHello();

// 输入
hello

六、总结

元编程是当你将程序的逻辑转向关注它本身（或者它的运行时环境）时进行的编程，要么为了考察它本人的构造，要么为了批改它。

元编程的次要价值是 扩大语言的一般机制来提供额定的能力。

参考

• MDN：元编程
• JavaScript 元编程
• 浅谈 es6 中的元编程