Macros 在racket中的宏扩展期间可以使用运行时信息吗？

假设我在运行时有一个以字符串作为键的哈希表。宏是否可以访问此信息并从中构建

let

表达式

(define env (hash 'a 123 'b 321))

(magic-let env (+ a b)) ; 444

我知道我可以通过在哈希表中用查找替换未定义的标识符来破解

标识符绑定

，但是阴影将不会像在正常的

let

中那样工作

---

标记

scheme

，因为我假设它的宏系统是类似的。

不，你不能这样做。至少不是你描述的那样

无法在宏中访问运行时值的一般原因很简单：宏在编译时完全展开。编译程序时，运行时值根本不存在。一个程序可以被编译，字节码可以放在另一台计算机上，这台计算机将在几周后运行。宏观扩张已经发生。无论运行时发生什么，程序都不会改变

由于种种原因，这种保证变得极其重要，但对于这个问题来说，这种讨论太笼统了。讨论一个特定的问题是相关的，这就是为什么绑定本身需要是静态的

在Racket中，只要您在一个模块内（即不在顶层/REPL），所有绑定都可以在编译时静态解析。这在其他编程语言中是一个非常有用的属性，主要是因为编译器可以生成效率更高的优化代码，但在Racket或Scheme中尤其重要。这是因为宏系统是如何运行的：在一种带有卫生宏的语言中，作用域是复杂的

这实际上是一件非常好的事情，它足够强大，可以支持非常复杂的系统，如果没有卫生设施，这些系统将更难管理，但它引入了一些约束：

由于每个绑定都可以是宏或运行时值，因此需要提前知道绑定以执行程序扩展。编译器需要知道它是需要执行宏扩展还是仅仅发出一个变量引用

此外，作用域规则要复杂得多，因为宏引入的绑定位于它们自己的作用域中。因此，绑定作用域不需要严格按照词法定义

您的

magic let

无法像您描述的那样工作，因为编译器不可能静态地推断

a

和

b

的绑定。然而，一切都没有丢失：您可以连接到

#%top

，这是一个神奇的标识符，当遇到未绑定的标识符时由扩展器引入。您可以使用它来用散列查找替换未绑定的值，还可以使用它在每个

magic let

中卫生地调整

#%top

。下面是一个例子：

#lang racket

(require (rename-in racket/base [#%top base-#%top])
         racket/stxparam)

(define-syntax-parameter #%top (make-rename-transformer #'base-#%top))

(define-syntax-rule (magic-let env-expr expr ...)
  (let ([env env-expr])
    (syntax-parameterize ([#%top (syntax-rules ()
                                   [(_ . id) (hash-ref env 'id)])])
      (let () expr ...))))

(magic-let (hash 'a 123 'b 321) (+ a b)) ; => 444

当然，请记住，这将用哈希查找替换所有未绑定的标识符。这有两方面的影响。首先，它不会对已绑定的标识符进行阴影处理：

(let ([a 1])
  (magic-let (hash 'a 2)
    a)) ; => 1

这可能是最好的，只是为了让事情保持半清醒。这还意味着以下操作将引发运行时异常，而不是编译时错误：

(magic-let (hash 'a 123) (+ a b))
; hash-ref: no value found for key
;   key: 'b

---

我不建议这样做，因为这违背了很多球拍哲学，而且可能会导致一些难以发现的bug。可能有更好的方法来解决您的问题，而不滥用

#%top

。不过，如果你真的想要的话，这是可能的。

我有点困惑。你能告诉我你想让magic let做什么吗？简而言之，答案是否定的，但你可以让生成信息的代码同时出现在宏代码和运行时代码中，并且可以使用

语法局部值

进行检索。当我对你的问题有更多的了解时，我很乐意写出一个更全面的答案。否则我只能指出这篇论文：