clojure - 在 Clojure 中的嵌套宏之间传递编译时状态

Question

我正在尝试编写一个可以以全局和嵌套方式使用的宏，如下所示:

;;; global:
(do-stuff 1)

;;; nested, within a "with-context" block:
(with-context {:foo :bar}
  (do-stuff 2)
  (do-stuff 3))

嵌套使用时， do-stuff应该可以访问 {:foo :bar}由 with-context 设置.

我已经能够像这样实现它:

(def ^:dynamic *ctx* nil)

(defmacro with-context [ctx & body]
  `(binding [*ctx* ~ctx]
     (do ~@body)))

(defmacro do-stuff [v]
  `(if *ctx*
     (println "within context" *ctx* ":" ~v)
     (println "no context:" ~v)))

但是，我一直在尝试转移 if在 do-stuff 内从运行时到编译时，因为是否 do-stuff正在从 with-context 的正文中调用或 global 是在编译时已经可用的信息。

不幸的是，我一直没能找到解决方案，因为嵌套宏似乎在多个“宏扩展运行”中得到扩展，所以 *ctx* 的动态绑定(bind)(在 with-context 中设置)在 do-stuff 时不再可用得到扩展。所以这不起作用:

(def ^:dynamic *ctx* nil)

(defmacro with-context [ctx & body]
  (binding [*ctx* ctx]
    `(do ~@body)))

(defmacro do-stuff [v]
  (if *ctx*
    `(println "within context" ~*ctx* ":" ~v)
    `(println "no context:" ~v)))

任何想法如何做到这一点？

还是我的方法完全疯狂，并且有一种模式可以将状态以这种方式从一个宏传递到嵌套宏？

编辑 :
with-context的正文应该能够处理任意表达式，而不仅仅是 do-stuff (或其他上下文感知功能/宏)。所以这样的事情也应该是可能的:

(with-context {:foo :bar}
  (do-stuff 2)
  (some-arbitrary-function)
  (do-stuff 3))

(我知道 some-arbitrary-function 是关于副作用的，例如它可能会向数据库写入一些内容。)

Answer 1

当代码被宏扩展时，Clojure computes一个 fixpoint :

(defn macroexpand
  "Repeatedly calls macroexpand-1 on form until it no longer
  represents a macro form, then returns it.  Note neither
  macroexpand-1 nor macroexpand expand macros in subforms."
  {:added "1.0"
   :static true}
  [form]
    (let [ex (macroexpand-1 form)]
      (if (identical? ex form)
        form
        (macroexpand ex))))

当您退出宏时，您在执行宏期间建立的任何绑定(bind)都不再存在(这发生在 macroexpand-1 内)。当内部宏被扩展时，上下文早已不复存在。

但是，您可以调用 macroexpand直接，在这种情况下绑定(bind)仍然有效。但是请注意，在您的情况下，您可能需要调用 macroexpand-all .
This answer解释 macroexpand 之间的区别和 clojure.walk/macroexpand-all :基本上，您需要确保所有内部形式都是宏扩展的。 macroexpand-all 的源代码显示 how it is implemented .

因此，您可以按如下方式实现宏:

(defmacro with-context [ctx form]
  (binding [*ctx* ctx]
    (clojure.walk/macroexpand-all form)))

在这种情况下，动态绑定(bind)应该从内部宏内部可见。