loops - 在宏上使用循环在 Common Lisp 中生成类槽

Question

在 CLOS 上上课时，我多次遇到相同的模式:

(defclass class-name () 
  ((field-1
      :initarg field-1
      :initform some-value
      :accessor field-1)
   (field-2
      :initarg field-2
      :initform another-value
      :accessor field-2)
   (...)
   (field-n
      :initarg field-n
      :initform n-value
      :accessor field-n)))

(这是否是好的设计是我会随着时间学习的)

我试图用一个宏来解决这个问题，所以我可以打电话，说:

(defclass-with-accessors 'class-name
   (('field-1 some-value)
    ('field-2 another-value)
    (...)
    ('field-n n-value)))

我的第一个解决方案(暂时忽略卫生)是分成两个宏:一个用于创建每个字段，另一个用于创建类本身。

制作访问器字段的宏似乎是正确的:

(defmacro make-accessor-field (name form)
  `(,name
   :initarg ,(make-keyword name)
   :initform ,form
   :accessor ,name))

但是我没有正确理解主要的宏。我的第一次尝试是:

(defmacro defclass-with-accessors (name body)
  `(defclass ,name () \(
     ,(loop for my-slot in body collect
       (make-accessor-field (car my-slot) (cadr my-slot)))))

但这无效，SBCL 在 defmacro 评估中给了我以下错误:

; in: DEFMACRO DEFCLASS-WITH-ACCESSORS
;     (MAKE-ACCESSOR-FIELD (CAR MY-SLOT) (CADR MY-SLOT))
; 
; caught ERROR:
;   during macroexpansion of (MAKE-ACCESSOR-FIELD (CAR MY-SLOT) (CADR MY-SLOT)).
;   Use *BREAK-ON-SIGNALS* to intercept.
;   
;    The value (CAR MY-SLOT)
;    is not of type
;      (OR (VECTOR CHARACTER) (VECTOR NIL) BASE-STRING SYMBOL CHARACTER).
; 
; compilation unit finished
;   caught 1 ERROR condition
STYLE-WARNING:
   redefining COMMON-LISP-USER::DEFCLASS-WITH-ACCESSORS in DEFMACRO

究竟发生了什么？当插槽甚至没有定义时，编译器如何判断(汽车插槽)的类型？我怎样才能正确定义这个宏？

Answer 1

基本错误

这个宏是错误的，因为它不应该是一个宏:

(defmacro make-accessor-field (name form)
  `(,name
   :initarg ,(make-keyword name)
   :initform ,form
   :accessor ,name))

宏表单应该扩展为代码。此宏将表单扩展为用于插槽描述的列表。插槽描述不是代码，而是 defclass 插槽列表的一部分。因此你不能使用这样的宏，因为返回的值应该是代码，而不是插槽描述列表。

此外，通常不会在宏名称中使用 MAKE-。这更像是一种约定。 MAKE-SOMETHING 应该是一个函数。每当你做某事时，都会在运行时创建一些东西，因此它应该是一个函数。有时，人们还想将 make 应用于一系列事物，然后再一次，首选函数。

这也是错误的，因为有一个带有括号的符号作为其名称:

(defmacro defclass-with-accessors (name body)
  `(defclass ,name () \(    ;  <-  what is this?
     ,(loop for my-slot in body collect
       (make-accessor-field (car my-slot) (cadr my-slot)))))

这段代码也不是一个好主意，因为引号没有用:

(defclass-with-accessors 'class-name
   (('field-1 some-value)
    ('field-2 another-value)
    (...)
    ('field-n n-value)))

如果您查看 defclass ，它不需要带引号的名称。因此，在您的 defclass 变体中，也不应该有引号。

让我们尝试改进它

来自一些虚构代码库的示例表单:

(defclass-with-accessors foo
   ((bar 10)
    (baz (sin pi)))

MAKE-ACCESSOR-FIELD 现在是一个函数:

(defun make-accessor-field (name form)
  `(,name
    :initarg  ,(intern (symbol-name name) "KEYWORD")
    :initform ,form
    :accessor ,name))

新的 DEFCLASS-WITH-ACCESSORS :

(defmacro defclass-with-accessors (name slot-descriptions)
  `(defclass ,name ()
     ,(loop for (slot-name form) in slot-descriptions
            collect (make-accessor-field slot-name form))))

让我们检查扩展:
macroexpand-1 在顶层展开一次表单， pprint 以某种自动格式化的方式打印 s 表达式:

CL-USER 12 > (pprint (macroexpand-1 '(defclass-with-accessors foo
                                         ((bar 10)
                                          (baz (sin pi))))))

(DEFCLASS FOO
          NIL
          ((BAR :INITARG :BAR :INITFORM 10 :ACCESSOR BAR)
           (BAZ :INITARG :BAZ :INITFORM (SIN PI) :ACCESSOR BAZ)))

看起来没问题。