Inheritance 可扩展宏定义

灵感来源于一个关于函数而非宏的相关问题

有没有办法扩展Scheme语法定义，以便它可以在新定义中使用以前的语法定义？此外，这必须是可扩展的，也就是说，必须能够多次将技术链接在一起

例如，假设我们希望扩展

lambda

，以便每次调用使用

lambda

定义的函数时，它都会在执行函数体之前打印“foo”。我们可以通过以下方式实现这一点：

(define-syntax old-lambda lambda)

(define-syntax lambda
  (syntax-rules ()
    ((_ args body ...)
     (old-lambda args (display "foo") body ...))))

我们还可以通过执行以下操作以另一种方式（例如，通过打印“条”）扩展此功能：

(define-syntax old-lambda-2 lambda)

(define-syntax lambda
  (syntax-rules ()
    ((_ args body ...)
     (old-lambda-2 args (display "bar") body ...))))

最终结果是，使用新的

lambda

定义的函数将在每次调用时打印“foo”，然后打印“bar”

然而，除了用大量的

旧lambda-

污染名称空间之外，每次我们这样做时，都需要在源代码级别创建一个新的

旧lambda-

；这不能自动化，因为您也不能在语法定义中使用

gensym

。因此，没有好的方法使它可扩展；唯一可行的解决方案是将每一个

命名为old lambda print foo

或类似于消除歧义的东西，这显然不是一个万无一失的解决方案。（举一个如何失败的例子，假设代码的两个不同部分扩展了

lambda

来打印“foo”；很自然，他们都会将其命名为

old lambda print foo

，瞧！

lambda

现在是一个无限循环。）因此，如果我们能够以一种理想的方式来做这件事，那将是非常好的：

• 不需要我们用大量的

  旧lambda-

• 否则，我们就不能保证不会发生碰撞

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在Racket中，您可以使用模块完成此操作。您可以创建一个模块，重新导出除Racket的

lambda

之外的整个Racket语言，并以

lambda

的名称导出新宏。我将展示一种排列代码的方法

foo lambda

模块定义并导出

foo lambda

表单，该表单创建应用时打印“foo\n”的过程

(module foo-lambda racket
  (define-syntax-rule (foo-lambda formals body ...)
    (lambda formals (displayln "foo") body ...))
  (provide foo-lambda))

racket with foo lambda

模块重新导出整个racket语言，除了在名称

lambda

下提供

foo lambda

(module racket-with-foo-lambda racket
  (require 'foo-lambda)
  (provide (except-out (all-from-out racket) lambda)
           (rename-out [foo-lambda lambda])))

现在您可以用这种“新语言”编写一个模块：

请注意，这不会更改

lambda

的球拍版本，其他球拍形式仍然使用球拍

lambda

绑定。例如，如果您将上述

f

的定义重写为

（define（f x）x）

，则Racket的

define

将扩展为使用Racket的

lambda

，并且您将不会得到“foo”打印输出

您可以链接扩展：每个扩展都在导入以前版本的模块中定义。例如，您的

bar lambda

模块将导入

foo lambda

模块，依此类推

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事实上，Racket是在内部实现这一点的。编译器只理解带有位置参数的

lambda

，但Racket语言具有同时支持位置参数和关键字参数的

lambda

。Racket语言的实现有一个模块，用处理关键字参数的版本替换内置的

lambda

和

#%app

（隐式用于处理函数应用程序语法）。

我注意到的一个限制是为了链接这些扩展，每个模块都需要导入上一个模块。有没有可能做到这一点，让不同的扩展彼此独立，这样我就可以，比如说，选择我想要使用的扩展，按我的意愿排序，等等？这更复杂，但是是的。您可以使用宏对定义进行抽象，例如

define foo lambda

，该宏为要使用的类

lambda

基表单获取标识符。这似乎与问题中的方法遇到了相同的困难。

(module some-program 'racket-with-foo-lambda
  (define f (lambda (x) x))
  (f 2))
(require 'some-program)