haskell - 惰性求值与宏

Question

我习惯了 Haskell 的惰性求值，现在我已经正确地使用了惰性求值，发现自己对默认的急切语言感到恼火。这实际上是非常有害的，因为我使用的其他语言主要使惰性评估变得非常尴尬，通常涉及推出自定义迭代器等。因此，仅仅通过获取一些知识，我实际上已经降低自己使用原始语言的效率。叹息。

但我听说 AST 宏提供了另一种干净的方式来做同样的事情。我经常听到诸如“懒惰求值使宏变得多余”之类的说法，反之亦然，这主要来自争论不休的 Lisp 和 Haskell 社区。

我接触过各种 Lisp 变体中的宏。它们看起来像是一种真正有条理的复制和粘贴代码块的方式，以便在编译时处理。它们当然不是 Lispers 认为的 chalice 。但这几乎可以肯定是因为我不能正确使用它们。当然，让宏系统在与语言本身相同的核心数据结构上工作确实很有用，但它基本上仍然是一种有组织的复制和粘贴代码的方式。我承认，将宏系统基于与允许完全运行时更改的语言相同的 AST 是非常强大的。

我想知道的是，如何使用宏来简洁明了地完成惰性求值的功能？如果我想逐行处理一个文件而不想吞掉整个文件，我只返回一个列表，上面映射了一个行读取例程。这是 DWIM(按我的意思做)的完美示例。我什至不必考虑它。

我显然没有得到宏。我已经使用过它们，但鉴于大肆宣传，我并没有留下特别深刻的印象。因此，通过在线阅读文档，我遗漏了一些我没有得到的东西。谁能给我解释一下这一切？

Answer 1

Lazy evaluation makes macros redundant

这纯粹是胡说八道(不是你的错；我以前听说过)。确实可以使用宏来改变表达式求值的顺序、上下文等，但那是宏最基本的用法，使用 ad-hoc 宏而不是函数来模拟惰性语言确实不方便。因此，如果您从那个方向获得宏，您确实会感到失望。

宏用于使用新的句法形式扩展语言。宏的一些特定功能是

1. 影响表达式计算的顺序、上下文等。
2. 创建新的绑定(bind)形式(即影响表达式的作用域)。
3. 执行编译时计算，包括代码分析和转换。

执行 (1) 的宏可以非常简单。例如，在 Racket 中，异常处理形式 with-handlers 只是一个扩展为 call-with-exception-handler、一些条件和一些延续代码的宏。它是这样使用的:

(with-handlers ([(lambda (e) (exn:fail:network? e))
                 (lambda (e)
                   (printf "network seems to be broken\n")
                   (cleanup))])
  (do-some-network-stuff))

该宏基于原语 call-with-exception-handler 实现了“异常的动态上下文中的谓词和处理程序子句”的概念，它在异常发生时处理所有异常'被提出。

宏的更复杂用法是实现 LALR(1) parser generator . parser 形式不是需要预处理的单独文件，而是另一种表达式。它采用语法描述，在编译时计算表，并生成解析器函数。 Action 例程是词法范围的，因此它们可以引用文件中的其他定义，甚至是 lambda 绑定(bind)变量。您甚至可以在操作例程中使用其他语言扩展。

在最末端，Typed Racket是通过宏实现的 Racket 的类型方言。它有一个复杂的类型系统，旨在匹配 Racket/Scheme 代码的习语，并且它通过使用动态软件契约(也通过宏实现)保护类型化函数来与非类型化模块互操作。它由扩展、类型检查和转换模块主体的“类型化模块”宏以及用于将类型信息附加到定义等的辅助宏实现。

FWIW，还有 Lazy Racket , 一种懒惰的 Racket 方言。它不是通过将每个函数都变成宏来实现的，而是通过将 lambda、define 和函数应用语法重新绑定(bind)到创建和强制 promise 的宏来实现的。

总而言之，惰性求值和宏有一个小的交集点，但它们是截然不同的东西。并且宏肯定不会被惰性求值所包含。