如何使用 Scheme define-syntax 宏增加记录字段

Question

给定一个包含许多数字字段的 Chez Scheme 记录，这些字段不断地通过小的增量和减量（通常是一个）进行变异，有没有办法编写一个宏，通过将字段传递给它来改变字段值？我现在完成此操作的方式类似于以下 REPL 成绩单：

Chez Scheme Version 9.5.4
Copyright 1984-2020 Cisco Systems, Inc.

> (define-record-type r (fields (mutable x) (mutable y)
                                ;; and so on...
                                ))
> (define my-r (make-r 3 5
                       ;; and so on...
                       ))
> (r-x-set! my-r (+ (r-x my-r) 1))
> my-r
#[#{r gak6l6ll8wuv7yd61kiomgudo-2} 4 5]

最好有一个简单的宏，比如 inc!，它可以对记录中的字段执行变异 increment/decrement 操作。我从 Lisps incf 和 decf,

的 Scheme 版本开始

(define-syntax inc!
    (syntax-rules ()
      ((_ x) (begin (set! x (+ x 1)) x))))

(inc! (r-x my-r)) ;; Syntax error

它适用于“普通”变量（并使其易于实现 dec!），但它不使用设置可变记录字段的机制，在本例中为 r-x-set!。

有没有明显的方法来编写这样的宏？您可以在其中传递对记录字段的引用，而不必为每个字段编写不同的内容？

Answer 1

您可以从给定的访问器构造一个 -set! 增变器。这可以通过将访问器的符号转换为字符串并向其附加 "-set!" 来完成。然后 eval 可用于获取实际的增变器过程。这是一个将指定字段递增一定数量的宏 n:

(define-syntax increment-n!
  (syntax-rules ()
    [(_ (acc rec) n)
     (let* ((acc-name (symbol->string (quote acc)))
            (mut-name (string-append acc-name "-set!"))
            (mut! (eval (string->symbol mut-name))))
       (mut! rec (+ (acc rec) n)))]))

这可用于创建 inc! 宏：

(define-syntax inc!
  (syntax-rules ()
    [(_ (acc rec)) (increment-n! (acc rec) 1)]))

但是，如果能够同时递增多个字段就好了；这是执行此操作的 inc! 和 dec! 宏：

(define-syntax inc!
  (syntax-rules ()
    [(_ (acc rec) ...) (begin (increment-n! (acc rec) 1) ...)]))

(define-syntax dec!
  (syntax-rules ()
    [(_ (acc rec) ...) (begin (increment-n! (acc rec) -1) ...)]))

交互示例：

> my-r
#[#{r n5an6pxs3wvid36v2gvn8z9zo-5} 3 5 7]
> (inc! (r-x my-r))
> my-r
#[#{r n5an6pxs3wvid36v2gvn8z9zo-5} 4 5 7]
> (dec! (r-z my-r))
> my-r
#[#{r n5an6pxs3wvid36v2gvn8z9zo-5} 4 5 6]
> (inc! (r-x my-r) (r-y my-r) (r-z my-r))
> my-r
#[#{r n5an6pxs3wvid36v2gvn8z9zo-5} 5 6 7]

`eval`

使用说明

increment-n! 宏构造一个已绑定到增变过程的符号。然后可以将该符号直接绑定到 mut!，但是当计算表达式 (mut! rec (+ (acc rec) n)) 时会引发异常，因为 mut! 现在计算为一个符号，例如 r-x-set! .我们希望 mut! 计算过程调用中的过程。通过首先在构造的符号上调用 eval，我们得到绑定到该符号的增变过程，将其绑定到 mut! 而不是符号。

这是一个说明问题的 REPL 交互，希望有助于澄清：

> (define f (string->symbol "+"))
> f
+
> (f 1 2)

Exception: attempt to apply non-procedure +
Type (debug) to enter the debugger.
> (define f (eval (string->symbol "+")))
> f
#<procedure +>
> (f 1 2)
3

如何使用 Scheme define-syntax 宏增加记录字段

How to increment a Record Field using Scheme define-syntax macro

macros

scheme

define-syntax

chez-scheme

`eval`