Common lisp 在CommonLisp中，何时需要使用eval何时以及如何知道？

当时，必须使用

eval，以确保宏所依赖的函数在编译和使用宏时可用。但是，我想不出一个例子来说明在

时不使用

eval的后果

(defpackage :eval-when
  (:use :cl))

(in-package :eval-when)

(defun util-fun (x) (* x x))

(defmacro needs-help (x) `(let ((a (util-fun ,x))) a))

;; use it in the same file

(defun use-the-macro (x) (needs-help x))

(use-the-macro 5)

如果我理解正确，则
（defun util fun…
应该在
时用
eval包装

(defpackage :eval-when
  (:use :cl))

(in-package :eval-when)

(defun util-fun (x) (* x x))

(defmacro needs-help (x) `(let ((a (util-fun ,x))) a))

;; use it in the same file

(defun use-the-macro (x) (needs-help x))

(use-the-macro 5)

EDIT:从答案中可以看出，这个示例存在一个问题：它实际上在编译时不调用UTIL-FUN。这解释了为什么没有给出错误，因为它不是错误。但这个问题仍然有效，因为它突出了新用户的困惑

但是，从REPL来看，在编译、加载或使用过程中没有发出错误或警告（SBCL 1.3.20）：

；黏液2.19
CL-USER>（uiop:getcwd）
#P“/home/anticrisis/dev/common lisp/eval when/”
CL-USER>（编译文件“eval when.lisp”）
; 编译文件“/home/anticrisis/dev/common-lisp/eval-when/eval-when.lisp”（写于2017年8月14日上午11:30:49）：
; 编译（DEFPACKAGE:EVAL-WHEN…）
; 编译（包内：EVAL-WHEN）
; 编译（DEFUN UTIL-FUN…）
; 编译（DEFMACRO需要帮助…）
; 编译（定义使用宏…）
; 编译（使用宏5）
; /home/anticrisis/dev/common lisp/eval-when/eval-when.fasl已写入
; 编译在0:00:00.009完成
#P“/home/anticrisis/dev/common-lisp/eval-when/eval-when.fasl”
无
无
CL-USER>（包中：评估时间）
#
EVAL-WHEN>（使用宏3）
; 对#的评估已中止。
EVAL-WHEN>（需要帮助4）
; 对#的评估已中止。
EVAL-WHEN>（加载“EVAL-WHEN.lisp”）
T
EVAL-WHEN>（使用宏3）
9
EVAL-WHEN>（需要帮助4）
16
EVAL-WHEN>

请注意，通常我使用C-C-k来计算并将文件加载到repl，但在这里，我使用
编译文件
和
加载
命令来证明没有错误发生。（当我在编译函数之后但在加载函数之前尝试使用这些函数时，确实会收到一个错误，但任何卸载的代码都会出现这种情况。）

之前有与此相关的问题和意见：


这似乎非常清楚地表明，宏使用的任何函数在
窗体时都必须包含在
eval中，或者加载到单独的文件中

coredump的评论也非常清楚：

展开宏时，宏调用的任何函数都必须
定义如果您有一个定义宏的编译单元
调用函数，但实际上不在同一个函数中使用宏
编译单元，在编译时不需要eval。但是，如果您定义了
辅助的。函数，一个宏，并希望在完成后立即使用您的宏
定义它，那么实现可能会抱怨aux。
函数未知–coredump


既然如此，为什么我的示例不生成错误？我的例子在其他情况下会失败吗？举例说明在
时未能正确使用
eval时生成的编译时、加载时或运行时错误有助于我的理解

谢谢你的耐心
 记住

EVAL-WHEN用于告诉文件编译器是否应该在编译时执行代码（函数定义通常不这样做），以及是否应该在加载时安排编译文件中的编译代码执行。这仅适用于顶级表单

Common Lisp在完整的Lisp环境中运行文件编译器（请记住，我们谈论的是编译文件，而不是在REPL中执行），并且可以在编译时运行任意代码（例如，作为开发环境工具的一部分，生成代码、优化代码等）。如果文件编译器想要运行代码，那么文件编译器需要知道定义

还要记住，在宏扩展期间，宏的代码会被执行以生成扩展的代码。宏本身为计算代码而调用的所有函数和宏都需要在编译时可用。编译时不需要的是宏表单扩展到的代码

这有时会造成混乱，但可以学习，然后使用它并不难。但令人困惑的是，文件编译器本身是可编程的，可以在编译时运行Lisp代码。因此，我们需要理解代码可能在不同情况下运行的概念：在REPL中、在加载时、在编译时、在宏扩展期间、在运行时，等等

还要记住，编译文件时，如果编译器以后需要调用部分文件，则需要加载该文件。如果函数刚刚编译，文件编译器将不将代码存储在编译时环境中，也不会在完成文件编译后存储。如果需要执行代码，则需要加载编译后的代码->或使用EVAL-WHEN->见下文

您的代码

您的代码不会在编译时调用函数
util fun
。因此，函数不需要在编译时环境中可用

示例

另一个实际调用函数的示例，请参见下文。这是Lisp文件中的代码，由
compilefile
编译

(defun run-at-compile-time ()
  (print 'I-am-called-at-compile-time))

(defmacro foo ()
  (run-at-compile-time)             ; this function is called for its
                                    ;   side-effect: it prints something
  '(print 'I-am-called-at-runtime)) ; this code is returned

(foo)       ; we use the macro in our code, the compiler needs to expand it.

因此，在宏扩展期间，宏
foo
喜欢调用函数
run at compile time
，该函数在同一文件中定义。由于它在编译时环境中不可用，因此这是一个错误。文件编译器只为要存储在磁盘上的函数生成代码，这样在加载编译后的文件时，就可以定义函数。但是它没有在运行编译器的Lisp中定义函数->文件编译器无法调用它

引入EVAL-WHEN(eval-when 

    (:compile-toplevel  ; this top-level form will be executed by the file compiler

     :load-toplevel     ; this top-level form will be executed at load-time
                        ;  of the compiled file

     :execute)          ; executed whenever else

    (defun run-at-compile-time ()
      (print 'I-am-called-at-compile-time))

 )