c++ - Lisp宏的特殊用法？

Question

我最近读了《黑客与画家》一书。作者说Lisp的宏比其他语言的宏更强大、更特别。

开始学习ELisp的宏，还是没看出它有什么特别的用法？看不出它和C/C++宏的区别。

有人能帮我解释一下吗？

Answer 1

我认为最重要的几点是:

• Lisp 代码表示为列表，通过 Lisp 宏，您可以使用 Lisp 的所有列表处理功能(这是 Lisp 非常适合的功能，请记住 LISP 代表 < em>LISt Processing) 来转换它。 (同象性)但是，C/C++ 预处理器宏仅仅是文本替换。也就是说，要执行更复杂的转换，您必须自己将输入解析为 C/C++ 预处理器宏(并且您通常无法访问这些语言的解析器)。您不能使用所有的 C/C++ 或任何手头的语言来转换您的代码。这些简单的宏设施似乎更适合小缩写(或绕过类型系统、性能变通等)，而不是真正的抽象。 (并不是说不能将它们用于更复杂的任务，但它很快就会变得一团糟。)

• Lisp 语法也比通常的花括号语言更规则。您不必担心优先规则、中缀运算符或语句与表达式之间的区别。

• 据我所知，与 Lisp 宏相比，使用 C/C++ 预处理器宏时，您不能在宏定义中轻松使用宏而不跳过一些步骤，因为预处理器只进行一次传递。

• 没有简单的方法(据我所知)在 C/C++ 风格的预处理器宏中引入新符号。 (您可以在 CL 样式宏中使用 gensym 和围绕它构建的抽象，如 with-gensyms 等，还有卫生宏系统，主要用于 Scheme 方言。 )

• Lisp 中的反引号表达式是一种非常方便的填空方法，用于构建宏扩展到的代码。

总而言之，使用 Lisp 宏进行元编程比使用 C/C++ 预处理器的方法方便得多。实际上，这意味着，即使是 Lisp 的相对新手也能够毫不费力地创建自己的循环结构或其他控制结构。随着经验的增加，编写更复杂的 DSL 也变得相对容易。将其与 C/C++ 预处理器进行比较，在 C/C++ 预处理器中，这些任务可能被认为是某种黑魔法，只为最勇敢的人保留。

举个简单的例子，尝试用 C/C++ 预处理器编写这样的东西:

(defmacro bif ((var expression) then &optional else)
  `(let ((,var ,expression))
     (if ,var ,then ,else)))

它引入了一个新的控制结构bif(“binding if”)，它计算一个表达式，将它绑定(bind)到一个给定的符号，然后有条件地执行then 或 else 范围内绑定(bind)的分支。它正确嵌套并按预期工作。现在，任何称职的 Lisp 程序员都可以立即编写出类似的东西。由于它非常简单，当 Lisp 程序员觉得需要一种新的结构时，他们通常不会犹豫——语言设计者和语言使用者之间的界限变得模糊了。

(即使有人设法使用 C/C++ 预处理器编写此代码，下一步，即编写类似 Lisp 的 cond 或新的循环结构，也会很快变得复杂得多。)