lambda - 创建一个可以将 lambda 应用于上下文中的列表的 Lisp 宏

Question

基本上我正在尝试编写一个 Common Lisp 宏定义为:

(defmacro applyfunct (function arguments variables))

将作为参数 function 给出的函数应用到参数 arguments(这是应用函数的参数列表)，在必要时，使用列表 variables 中给它的变量。因此，使用这些参数调用时的返回值如下:

(applyfunct + (7 5) ((x 1) (y 2)))

将是 12，考虑到 7+5=12，并且不需要上下文变量 x 和 y 来将函数应用于参数。但是，当它确实需要给定的上下文变量时:

(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b)) (4 2) ((a 2) (b 4))))

如果在给定的函数中需要这些变量来评估返回 16，它应该使用这些变量，因为:

(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b)) (4 2) ((a 8) (b 1))))
;                    4 2        8 4     2 1    
; (+ (* 8 4) (* 2 1)) => 34

希望我在这里的评论能清楚地说明我想做什么。到目前为止我所拥有的是:

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    (let ( ((car (first contents)) (cdar (first contents))
           ((car (second contents)) (cdar (second contents))

但我不知道如何继续...

(apply function arguments) 

仅适用于函数为 + 的第一个示例调用，不适用于使用 lambda 的第二个函数调用。我在这里错过了什么吗？我应该以某种方式使用 ` 或 #' 吗？注意:我正在尝试尽可能地在功能上进行编程(最小到没有副作用，例如，不使用 setq)。我也在使用 Common Lisp 的 CLISP 实现。

Answer 1

据我所知，apply 仅适用于第二个示例 (lambda)，不适用于 +。

但请记住，您正在编写一个宏，它可以构造程序代码(例如 (+ 7 5) 或 ((lambda (x y) .​​..) 4 2) ) 根据需要。

第一步是使函数调用工作(暂时忽略变量)。在 Lisp 中，函数调用的句法形式是一个列表，其第一个元素(头)是函数，其余元素(尾)是函数参数。这个结构可以被构建，例如通过使用 cons:

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    (cons function arguments))

或者，使用 ` 的语法糖:

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    `(,function ,@arguments))

(` 就像一个代码模板，用 , 标记要插入变量的位置，而 ,@ 额外地展平列表.)

现在，要使 variables 起作用，let 可用于提供绑定(bind)(如在您的代码中)。但是，不需要手动解构variables；它已经具有 let 绑定(bind)列表的正确形状:

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    `(let ,variables
        (,function ,@arguments)))

我们可以测试这个宏:

(print (macroexpand-1 '(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b))) (4 2) ((a 8) (b 1)))))
; by the way, one of the ') is misplaced in your example: ----------^

生成此输出:

(LET ((A 8) (B 1)) ((LAMBDA (X Y) (+ (* A X) (* Y B))) 4 2))

...这正是我们想要的。