在 lisp 中将 "when" 写成宏函数

Writing "when" as a macro function in lisp

我正在尝试编写一个宏函数,其功能与 Common Lisp 中的 when 相同:

(defmacro when2 (&rest args)   
   `(if  (car (quote ,args)) (progn (quote ,args)) nil)
)

但它的功能远不如原来的 when:

> (when2 nil 2 3 4)
nil
> (when2 1 2 3 4)
(1 2 3 4)
> (when2 (< 1 2) 2 3 4)
((< 1 2) 2 3 4)

我的错误来源是什么?

谢谢!

编辑:经过siehe-falz的回复, 我试过了

(macroexpand '(when2 1 2 3 4))

这给了

(if 1 (progn '(2 3 4)) nil) 

让我意识到我不应该在 progn 之后得到那个引用和那些括号。

所以,我想到了

(defmacro when2 (test &body args)   
   `(if  ,test (progn ,args) nil)
)

但它仍然给我这个错误,我不明白为什么:

*** - eval: 2 is not a function name; try using a symbol instead

使用macro-expand调试您的宏。例如

(macroexpand '(when2 nil 2 3 4))

也许您可以像这样编写宏来简化您的任务:

(defmacro when2 (test &rest args) ...)

在不太了解宏的情况下,我认为您应该使用 ,@:

args 拼接到 progn 的主体中
(defmacro when2 (test &body args)   
  `(if ,test (progn ,@args) nil))

我建议您仔细阅读以下参考资料,以便更深入地了解 CL 中的宏。

http://www.gigamonkeys.com/book/macros-standard-control-constructs.html

宏转换代码,代码即数据。

让我们看看我们如何手动转换代码以及宏如何帮助简化代码。

例子

这是您要转换的列表:

(when2 test 1 2 3 4)

它是一个包含 6 个原子值的列表,是符号和整数的混合。 我们称此列表为 input.

在这里,我们要生成此代码:

(if test (progn 1 2 3 4) nil)

提取值

来自 input:

  • 您可以通过获取其 second 值来访问 test
  • 您可以通过 cdr 两次(即 cddr)访问 (1 2 3 4)

建筑规范

了解这一点,您可以构建结果列表:

(let ((input '(when2 test 1 2 3 4)))
  (list 'if
        (second input)
        (list* 'progn (cddr input))
        nil))

=> (if test (progn 1 2 3 4) nil)

我使用 LIST* 构建了一个列表,该列表以 PROGN 开头,后面是另一个列表。

一般解决方案

在上面的示例中,您可以看到我们不太依赖于输入列表的确切内容,而只依赖于它的一般形状。 其实我们可以把input作为参数,得到我们想要的变换函数:

(lambda (input)
  (list 'if
        (second input)
        (list* 'progn (cddr input))
        nil))

反引号

反引号语法是上面的一种更短的写法;这 反引号代码不被评估,并充当您的模板 放置被评估的表达式(有点像字符串 插值,除了 saner)。您从引用形式切换到评估形式:

  • `(a ,b) 等同于 (list 'a b)
  • `(a b ,@list e f)list 列表 (c d) 给出 (a b c d e f),将 list 中的所有元素与其周围的元素放在同一层级。这是 splice 运算符。

代替上面的函数,我们可以这样写:

(lambda (input)
  `(if ,(second input) (progn ,@(cddr input)) nil))

解构代码

宏通过提供强大的 Macro Lambda Lists 进一步简化了这些代码转换函数的编写。 您没有显式调用 (second input)(cddr input),而是使用模式匹配; 您声明输入代码应具有的形状,宏将变量绑定到输入的每个子部分,同时转换代码:

(defmacro when2 (test &body expressions)
  `(if ,test (progn ,@expressions) nil))

在这里,宏的名称、它的参数和包含在其中的代码主体很容易在扩展代码中声明和使用。参见 DEFMACRO

效果与手动从原子列表构建代码相同,但模式匹配语法和准引用语法都使编写宏更容易。