macros - 定义名称基于宏参数的函数的宏

Question

*注意:尽管我经常光顾 StackOverflow 很长时间，但这是我自己发布的第一个问题。如果有点冗长，请见谅。 build 性的批评表示赞赏。

当我在 Common Lisp 中使用 defstruct 定义一个结构体时，会自动生成一个谓词函数来测试它的参数是否是由 defstruct 定义的类型。例如:

(defstruct book
  title
  author)

(let ((huck-finn (make-book :title "The Adventures of Huckleberry Finn" :author "Mark Twain")))
  (book-p huck-finn))
=> True

然而，当使用 defclass 定义一个类时，这些函数似乎不是默认生成的(有没有办法指定这个？)，所以我试图自己添加这个功能，因为我想要 a) 为这个语法在结构和类之间保持一致，b) 使用缩写 (typep obj 'classname) ，我需要经常写并且在视觉上很嘈杂，
c) 作为编程练习，因为我对 Lisp 还比较陌生。

我可以编写一个宏来定义给定类名的谓词函数:

(defclass book ()
  ((title :initarg :title
          :accessor title)
   (author :initarg :author
           :accessor author)))

;This...
(defmacro gen-predicate (classname)
  ...)

;...should expand to this...
(defun book-p (obj)
  (typep obj 'book))

;...when called like this:
(gen-predicate 'book)

我需要传递给 defun 的名称必须采用 'classname-p 形式.这就是我遇到困难的地方。要创建这样的符号，我可以使用 Paul Graham 的 On Lisp (p. 58) 中的“symb”函数。当它在 REPL 上运行时:

(symb 'book '-p)
=> BOOK-P

到目前为止，我的 gen-predicate 宏如下所示:

(defmacro gen-predicate (classname)
  `(defun ,(symb classname '-p) (obj)
     (typep obj ,classname)))

(macroexpand `(gen-predicate 'book))
=>
(PROGN
 (EVAL-WHEN (:COMPILE-TOPLEVEL) (SB-C:%COMPILER-DEFUN '|'BOOK-P| 'NIL T))
 (SB-IMPL::%DEFUN '|'BOOK-P|
                  (SB-INT:NAMED-LAMBDA |'BOOK-P|
                      (OBJ)
                    (BLOCK |'BOOK-P| (TYPEP OBJ 'BOOK)))
                  NIL 'NIL (SB-C:SOURCE-LOCATION)))
T

似乎是由 (symb 'book '-p) 创建的符号实际上被认为是 |'BOOK-P|通过实现(SBCL)，而不是 BOOK-P .果然，这现在有效:

(let ((huck-finn (make-instance 'book)))
  (|'BOOK-P| huck-finn))
=> True

为什么 symb 创建的符号是 |'BOOK-P| ?在 On Lisp(与上面相同的页面)中，Graham 说:“任何字符串都可以是符号的打印名称，甚至是包含小写字母或括号等宏字符的字符串。当一个符号的名称包含这些奇怪的东西时，它会在垂直方向上打印酒吧。”在这种情况下不存在这样的怪事，是吗？我认为符号的“打印名称”是打印符号时实际显示在标准输出上的内容是否正确，并且在这种奇怪的情况下，与符号本身的形式不同？

能够编写函数定义宏，如 gen-predicate - 其定义的函数是根据传递给宏的参数命名的 - 在我看来，这就像 Lisp 黑客可能多年来一直在做的事情。用户 Kaz 在这里说 ( Merging symbols in common lisp ) 通常可以避免符号的“混搭”，但这会破坏这个宏的目的。

最后，假设我能得到 gen-predicate以我想要的方式工作，确保为每个定义的新类调用它的最佳方法是什么？与 initialize-instance 的方式大致相同可以自定义以在类实例化时执行某些操作，是否有由 defclass 调用的通用函数可以在类定义时执行操作？

谢谢你。

Answer 1

这是一个常见的问题:传递给宏的是什么？

比较这样的调用:

(symb 'book '-p)

和

(symb ''book '-p)

你的宏形式是这样的:

(gen-predicate 'book)

GEN-PREDICATE是一个宏。 classname是这个宏的参数。

现在 classname 的值是多少？在代码扩展期间在宏内部？是吗 book或 'book ?

其实是后者，因为你写了 (gen-predicate 'book) .请记住:宏查看源代码，参数源被传递给宏函数 - 而不是值。参数是 'book .这样就通过了。 (QUOTE BOOK)是一样的，只是打印不同。所以它是一个两元素列表。第一个元素是符号 QUOTE第二个元素是符号 BOOK .

因此，宏现在调用函数 SYMB使用参数值 (QUOTE BOOK)或者，更短的， 'BOOK .

如果要生成不带引号的谓词，需要写:

(gen-predicate book)

或者，您也可以更改宏:

(symb classname '-p)

将是:

(symbol (if (and (consp classname)
                 (eq (first classname) 'quote))
           (second classname)
           classname))

比较

我们写

(defun foo () 'bar)

并不是

(defun 'foo () 'bar)    ; note the quoted FOO

DEFUN是一个宏，第一个参数是函数名。然后是类似的问题...

问题的第二部分

我真的不知道有什么好的答案。我不记得在类定义之后运行代码(例如定义函数)的任何简单方法。

也许使用 MOP，但这很丑陋。

编写自定义宏 DEFINE-CLASS做你想做的事:扩展成 DEFCLASS和 DEFUN .

遍历包中的所有符号，找到类并定义相应的谓词