macros - Common Lisp 反引号/反引号 : How to Use?

Question

我在使用 Lisp 的反引号读取宏时遇到了问题。每当我尝试编写一个似乎需要使用嵌入式反引号的宏时(例如，来自 Paul Graham 的 ANSI Common Lisp，第 399 页的 ``(w ,x ,,y))，我都不知道如何在一种编译方式。通常，我的代码会收到以“逗号不在反引号内”开头的整个错误链。有人可以提供一些指南，指导我如何编写能够正确评估的代码吗？

例如，我目前需要一个宏，它采用一种形式，以 '(function-name column-index value) 的形式描述规则。并生成一个谓词 lambda 主体来确定是否由 column-index 索引的元素对于特定行满足规则。如果我用规则调用这个宏 '(< 1 2) ，我希望生成如下所示的 lambda 主体:

(lambda (row)
  (< (svref row 1) 2))

我能做的最好的尝试如下:

(defmacro row-satisfies-rule (rule)
  (let ((x (gensym)))
    `(let ((,x ,rule))
       (lambda (row)
         (`,(car ,x) (svref row `,(cadr ,x)) `,(caddr ,x))))))

在评估时，SBCL 发出以下错误报告:

; in: ROW-SATISFIES-RULE '(< 1 2)
;     ((CAR #:G1121) (SVREF ROW (CADR #:G1121)) (CADDR #:G1121))
; 
; caught ERROR:
;   illegal function call

;     (LAMBDA (ROW) ((CAR #:G1121) (SVREF ROW (CADR #:G1121)) (CADDR #:G1121)))
; ==>
;   #'(LAMBDA (ROW) ((CAR #:G1121) (SVREF ROW (CADR #:G1121)) (CADDR #:G1121)))
; 
; caught STYLE-WARNING:
;   The variable ROW is defined but never used.

;     (LET ((#:G1121 '(< 1 2)))
;       (LAMBDA (ROW) ((CAR #:G1121) (SVREF ROW (CADR #:G1121)) (CADDR #:G1121))))
; 
; caught STYLE-WARNING:
;   The variable #:G1121 is defined but never used.
; 
; compilation unit finished
;   caught 1 ERROR condition
;   caught 2 STYLE-WARNING conditions
#<FUNCTION (LAMBDA (ROW)) {2497F245}>

如何编写宏来生成我需要的代码，特别是如何实现 row-satisfies-rule ？

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使用 Ivijay 和 discipulus 的想法，我修改了宏，使其可以编译和工作，甚至允许将表单作为参数传递。它运行与我最初计划的宏有点不同，因为我确定包括 row作为使代码更流畅的论据。然而，它丑陋如罪。有谁知道如何清理它以便在不调用 eval 的情况下执行相同的操作？

(defmacro row-satisfies-rule-p (row rule)
  (let ((x (gensym))
        (y (gensym)))
    `(let ((,x ,row)
           (,y ,rule))
       (destructuring-bind (a b c) ,y
         (eval `(,a (svref ,,x ,b) ,c))))))

此外，我们将不胜感激对让宏生成代码以在运行时正确评估参数的干净、Lispy 方法的解释。

Answer 1

首先，Lisp 宏有“解构”参数列表。这是一个很好的特性，意味着不用参数列表 (rule)然后用 (car rule) (cadr rule) (caddr rule) 拆开它，您可以简单地制作参数列表 ((function-name column-index value)) .这样宏需要一个包含三个元素的列表作为参数，然后列表中的每个元素都绑定(bind)到 arguemnt 列表中的相应符号。您可以使用或不使用它，但通常更方便。

接下来，`,实际上并没有做任何事情，因为反引号告诉 Lisp 不要计算下面的表达式，而逗号告诉它毕竟要计算它。我想你的意思是 ,(car x) ，评估 (car x) .如果您使用解构参数，这无论如何都不是问题。

而且由于您没有在宏扩展中引入任何新变量，我认为不会 (gensym)在这种情况下是必要的。

所以我们可以这样重写宏:

(defmacro row-satisfies-rule ((function-name column-index value))
  `(lambda (row)
     (,function-name (svref row ,column-index) ,value)))

这正是您想要的扩展方式:

(macroexpand-1 '(row-satisfies-rule (< 1 2)))
=> (LAMBDA (ROW) (< (SVREF ROW 1) 2))

希望这对您有所帮助!

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如果您需要评估参数以获得规则集，那么这里有一个很好的方法:

(defmacro row-satisfies-rule (rule)
  (destructuring-bind (function-name column-index value) (eval rule)
    `(lambda (row)
       (,function-name (svref row ,column-index) ,value))))

这是一个例子:

(let ((rules '((< 1 2) (> 3 4))))
  (macroexpand-1 '(row-satisfies-rule (car rules))))
=> (LAMBDA (ROW) (< (SVREF ROW 1) 2))

就像以前一样。

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如果你想包括row在宏中让它直接给你答案而不是创建一个函数来做到这一点，试试这个:

(defmacro row-satisfies-rule-p (row rule)
  (destructuring-bind (function-name column-index value) rule
    `(,function-name (svref ,row ,column-index) ,value)))

或者如果您需要评估 rule参数(例如传递 '(< 1 2) 或 (car rules) 而不是 (< 1 2) )然后只使用 (destructuring-bind (function-name column-index value) (eval rule)

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实际上，对于您要执行的操作，函数似乎比宏更合适。简单

(defun row-satisfies-rule-p (row rule)
  (destructuring-bind (function-name column-index value) rule
    (funcall function-name (svref row column-index) value)))

与宏的工作方式相同，而且更简洁，无需担心反引号困惑。

一般来说，将宏用于函数可以完成的事情是不好的 Lisp 风格。