如何在 Nim 中创建变量别名?

Question

我是 Nim 的新手，所以这可能是一个迟钝的问题，但是如何创建一个简写别名变量以简化代码？

例如：

import sdl2
import sdl2.gfx
type
Vector[T] = object
x, y: T
Ball = object
pos: Vector[float]
Game = ref object
renderer: RendererPtr
ball: array[10, Ball]
proc render(game: Game) =
# ...
# Render the balls
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
var ball : ref Ball = game.ball[ix]
game.renderer.filledCircleRGBA(
int16(game.renderer.ball[ix].pos.x),
int16(game.renderer.ball[ix].pos.y),
10, 100, 100, 100, 255)
# ...

代替最后一部分，我想使用较短的别名来访问球的位置：

# Update the ball positions
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
??? pos = game.ball[ix].pos
game.renderer.filledCircleRGBA(
int16(pos.x),
int16(pos.y),
10, 100, 100, 100, 255)

但是，如果我使用var代替???，那么我似乎在pos中创建了一个副本，这意味着原始副本不会更新。ref是不允许的，let也不会让我变异它。

这似乎是一件很自然的事情，所以如果 Nim 不让你这样做，我会感到惊讶，我只是在手册或教程中看不到任何东西。

[后来] 好吧，除了"滥用"ptr来实现这一点之外，但我曾认为除了 C API 互操作性之外，不鼓励使用ptr。

我希望的是类似于Lisp/Haskell的let*构造......

Answer 1

另一种解决方案，也许更像 Nim，是使用模板。Nim 中的模板只是 AST 级别的简单替换。因此，如果您创建几个这样的模板：

template posx(index: untyped): untyped = game.ball[index].pos.x.int16
template posy(index: untyped): untyped = game.ball[index].pos.y.int16

现在，您可以将代码替换为：

proc render(game: Game) =
# Render the balls
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
var ball : ref Ball = game.ball[ix]
game.renderer.filledCircleRGBA(
posx(ix),
posy(ix),
10, 100, 100, 100, 255)

这将在编译时转换为原始代码，并且不会产生任何开销。它还将保持与原始代码相同的类型安全性。

当然，如果您发现自己经常这样做，则可以创建一个模板来创建模板：

template alias(newName: untyped, call: untyped) =
template newName(): untyped = call

然后可以在代码中像这样使用它：

proc render(game: Game) =
# Render the balls
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
var ball : ref Ball = game.ball[ix]
alias(posx, game.ball[ballIndex].pos.x.int16)
alias(posy, game.ball[ballIndex].pos.y.int16)
game.renderer.filledCircleRGBA(
posx(ix),
posy(ix),
10, 100, 100, 100, 255)

如您所见，该解决方案只有在多次使用时才真正有用。另请注意，由于别名模板在 for 循环中展开，因此创建的模板也将在其中发挥作用，因此可以很好地共享一个名称。

当然，在游戏设置中可能更正常的是使用更面向对象的方法(恕我直言，OO真正有意义的少数情况之一，但这是另一个讨论)。如果您为球类型设置了一个程序，则可以使用{.this: self.}编译指示对其进行注释，以节省一些键入：

type
A = object
x: int
{.this: self.}
proc testproc(self: A) =
echo x # Here we can acces x without doing self.x
var t = A(x: 10)
t.testproc()

Answer 2

创建引用是有规则的，因此您可能需要使用不安全的指针进入Game变量持有的内存，如下所示：

type
Vector[T] = object
x, y: T
RendererPtr = ref object
dummy: int
Ball = object
pos: Vector[float]
Game = ref object
renderer: RendererPtr
ball: array[10, Ball]
proc filledCircleRGBA(renderer: RendererPtr, x, y: int16,
a, b, c, d, e: int) =
discard
proc render(game: Game) =
# Render the balls
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
let ball: ptr Ball = addr game.ball[ix]
game.renderer.filledCircleRGBA(
int16(ball.pos.x), int16(ball.pos.y),
10, 100, 100, 100, 255)

请注意，let仅适用于本地ball别名，您仍然可以改变它指向的任何内容。减少类型的另一种方法可能是围绕filledCircleRGBA编写一个包装器，该包装器接受要呈现的Ball的Game和索引：

proc filledCircleRGBA(renderer: RendererPtr, x, y: int16,
a, b, c, d, e: int) =
discard
proc filledCircleRGBA(game: Game, ballIndex: int,
a, b, c, d, e: int) =
filledCircleRGBA(game.renderer,
game.ball[ballIndex].pos.x.int16,
game.ball[ballIndex].pos.y.int16,
a, b, c, d, e)
proc render(game: Game) =
# Render the balls
for ix in low(game.ball)..high(game.ball):
game.filledCircleRGBA(ix, 10, 100, 100, 100, 255)

根据您的性能需求，您可以内联包装器proc或将其转换为模板，以保证没有 proc 调用开销。