macros - 在 clojure 中恢复到宏中的全局范围？

Question

我想创建一个宏来定义局部变量范围之外的函数，以捕获程序员(又名我)错误地引用局部范围中的变量的错误。它应该只允许在宏的第一个参数中声明的变量。

例如，以下内容应该可以正常编译:

(let [ foo 'x
       bar 'y ]
   (my-macro [ foo ] ;; this designates that foo can be used
     (print foo) 
     )
   )

但是，以下内容应该无法编译，因为 my-macro 的第一个参数中未声明“bar”:

(let [ foo 'x
       bar 'y ]
   (my-macro [ foo ] ;; only foo is declared here, but bar 
                     ;; is used, so should fail to compile
     (print foo)
     (print bar) ;; <-- should fail here
     )
   )

除了错误检查之外，宏还需要返回所用变量值的向量和包含主体的函数。这是我到目前为止所拥有的。

(defmacro my-macro 
  [ declared-vars-in-use & body ]
  `[~declared-vars-in-use (fn [~@declared-vars-in-use] 
                               ~@body
                               )
   ]
  )

我唯一不知道该怎么做的是，当引用本地作用域中未在 my-macro 中声明的符号(上例中的“bar”)时，强制执行编译错误。如果我使用了不正确的术语，请原谅我，希望你能理解这一点，我仍然是 clojure 的新手。

Answer 1

(使用explicit-closure版本进行了更新，摆脱了原始方法的相当大的限制。)

下面的宏返回一个函数，该函数关闭指定的局部变量并接受指定的附加参数。如果您只想要一个根本不关闭任何局部变量的函数(换句话说，其主体仅不使用外部局部变量)，那么如果给定所需的能力，这就是 my-macro 会产生的结果为了防止访问不在 declared-vars-in-use 列表中的局部变量(因为列表中的局部变量会被参数隐藏)，您可以简单地 eval适当的 fn 形式，因为 eval 忽略局部变量。 (因此，请跳过下面代码片段中内部 list* 周围的 close-over 和 let。)

(defmacro explicit-closure [close-over params & body]
  (eval (list 'let
              (vec (interleave close-over (repeat nil)))
              (list* 'fn params body)))
  `[~close-over (fn [~@params] ~@body)])

请注意，这里对 eval 的调用发生在编译期间，并且只是为了诱导编译器在函数体引用错误的局部变量时进行提示。如果主体不使用不允许的局部变量或以其他方式导致 eval 调用失败，则会发出该函数的常规代码，而不会在运行时进行进一步检查或 eval 诱导的编译。

来自 REPL:

(let [foo 1
      bar 2]
  (explicit-closure [foo] [x] (+ foo x)))
;= [[1] #<user$eval1887$fn__1888 user$eval1887$fn__1888@39c4d0cd>]

(let [foo 1
      bar 2]
  (let [[vals f] (explicit-closure [foo] [x] (+ foo x))]
    (prn vals)
    (f 3)))
;=> [1]
;= 4

;;; replace (+ foo x) with (+ foo bar x) in the above
;;; to get a CompilerException