clojure - 宏内调用函数和宏的区别？

Question

我的难题是以下示例:

(defmacro macro1 [x]
  (println x))

(defn func1 [x]
  (println x))

(defmacro macro2 [x]
  `(macro1 ~x)
  (func1 x))

(defmacro macro3 [x]
  (func1 x)
  `(macro1 ~x))

(println "macro2")
(macro2 hello)

(println "macro3")
(macro3 hello)

令人惊讶的是，输出是:

macro2
hello
macro3
hello
hello

为什么macro2和macro3的输出不同？在我的理解中，所有宏内部宏的调用都可以用函数代替(除了重用的原因)。我的理解有什么问题吗？

<小时/>

感谢迈克尔的澄清。我的一般问题是如何选择使用函数或宏内宏来操作 s 表达式。我想知道它们是否可以互换使用，除了它们在不同阶段进行评估之外。另一个例子:

(defn manipulate-func [x]
  (list + x 1))

(defmacro manipulate-macro [x]
  (list + x 1))

(defmacro macro1 [x y]
  [(manipulate-func x) `(manipulate-macro ~y)])

(println (clojure.walk/macroexpand-all '(macro1 (+ 1 2) (+ 3 4))))
;; [(#<core$_PLUS_ clojure.core$_PLUS_@332b9f79> (+ 1 2) 1) (#<core$_PLUS_ clojure.core$_PLUS_@332b9f79> (+ 3 4) 1)]

Answer 1

macro2 不调用macro1。看它的 body :

`(macro1 ~x)
(func1 x)

第一行是语法引用的；它的值是 (user/macro1 x-value) 形式的列表结构(假设 macro1 是在 user 命名空间中定义的； x-value 这里是提供给 macro2 的文字参数)，它没有副作用。因为没有副作用并且该值被丢弃，所以这一行没有任何效果。

<小时/>

响应编辑:

首先，区分在宏体内调用另一个宏与向另一个宏发出调用非常重要:

(defmacro some-macro []
  ...)

;; calls some-macro:
(defmacro example-1 []
  (some-macro))

;; emits a call to some-macro:
(defmacro example-2 []
  `(some-macro))

其次，在调用宏体内的函数和宏时，必须记住运行时和编译时的相关概念:

• 宏调用的函数将在宏扩展器的运行时调用，从用户代码的角度来看，这是编译时；

• 宏调用的宏将在宏体编译时展开。

如果一个宏发出对另一个宏的调用，则与发出的宏调用相关的运行时和编译时间的概念将与与原始宏调用相关的相同。如果一个宏调用另一个宏，它们就会向后移动一步，就像以前那样。

为了说明这一点，让我们考虑一个将其所有工作委托(delegate)给辅助函数的宏:

(defn emit-abc [abc-name [a b c]]
  `(def ~abc-name {:a ~a :b ~b :c ~c}))

(defmacro defabc [abc-name abc-vals]
  (emit-abc abc-name abc-vals))

来自 REPL:

user> (defabc foo [1 2 3])
#'user/foo
user> foo
{:a 1, :c 3, :b 2}

如果 emit-abc 本身就是一个宏，则上面的 defabc 定义甚至无法编译，因为 emit-abc 会尝试解构文字符号 abc-vals，抛出 UnsupportedOperationException。

这是另一个示例，可以更轻松地解释所发生的情况:

(let [[a b c] [1 2 3]]
  (defabc foo [a b c]))

defabc 接收三个文字符号 a、b 和 c 的向量作为第二个参数；它无法访问运行时值 1、2 和 3。它将这个精确的符号向量传递给函数 emit-abc，然后该函数能够访问该向量并提取符号以生成映射 {:a a :b b :c c}。该映射成为 defabc 调用的扩展。在运行时，a、b 和 c 结果绑定(bind)到值 1、2 和 三，因此生成了 map {:a 1 :b 2 :c 3}。

假设我们尝试将 emit-abc 编写为具有相同主体的宏(只需在其定义中将 defn 更改为 defmacro)。然后我们就无法从 defabc 中有效地调用它，因为我们没有任何方法向它传递 defabc 参数的实际值。我们可以写

(emit-abc abc-name [(abc-vals 0) (abc-vals 1) (abc-vals 2)])

使defabc编译，但这最终会发出abc-name作为正在定义的Var的名称，并包含向量文字[的代码a b c] 在生成的代码中出现三次。然而，我们可以发出对它的调用:

`(emit-abc ~abc-name ~abc-vals)

这按预期工作。