Macros 避免运行时参数测试

我的原型程序最初定义了一些全局参数，这些参数随后会影响分析过程。但程序主体最终包含了大量的这些参数测试，以确定如何进行详细分析。例如：

(defparameter *param1* 0)

(ecase *param1*
  (0 (foo))
  (1 (bar))
  (2 (baz)))

但是在运行时执行所有这些不同的测试是低效的。既然在分析开始之前所有参数都是已知的，那么这些测试能否有效地转移到编译时（或以其他方式处理）

我的第一个想法是为测试构建宏，因此在运行时只有相关代码可用：

(defmacro param1-macro ()
  (ecase *param1*
    (0 `(foo))
    (1 `(bar))
    (2 `(baz))))

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但是，像（param1 macro）这样的调用分散在各处会使代码在调试期间难以读取和分析。然后，每个宏调用的唯一决策过程都是非本地的。是否有更透明的方法来提高运行时效率？

如果这些参数是编译时常量，则将它们设置为常量（即使用

defcontent

定义它们）。这将使编译器有机会在编译时对其值进行假设，并将条件转换为无条件执行

当然，编译器能做得多好取决于编译器：在我有限的测试中，至少有一些CL编译器能做这种优化

我当然会在用宏对编译器进行大量的二次猜测之前尝试这样做

当然，另一件事是提升测试（这必须有一个名称，但我不确定它是什么：我总是称它为“提升”）。把代码变成

(dotimes (i big-number)
  (case *parameter*
    ((1) ...)
    ...))

进入

它将测试数量减少了一个大的因数

big number

。我怀疑这也是一个好的编译器可以自己做的优化

最后，也许是最重要的一点：测量它有多慢。考试真的要花很长时间吗？几乎可以肯定，除非你衡量了他们的成本，否则你不会知道：当然，每当我做出这样的假设时，我都会发现这一点

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作为上述方法的替代方法，这里有一个非常可怕的黑客攻击，它允许您使用参数，但会将其编译时值连接起来，从而导致编译器将其视为常量。注：当我说“可怕”时，我的意思也是“大部分未经测试”

以下是如何做到这一点：

(in-package :cl-user)

(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
  (defvar *wiring* t))

(declaim (inline wiring))

(defun wiring (x)
  x)

(define-compiler-macro wiring (&whole form x)
  (if (and *wiring*
           (symbolp x)
           (boundp x))
      `(quote ,(symbol-value x))
    form))

现在，如果编译时

*wiring*

为false，那么

（wiring…

只是一个标识函数，所以您可以说

（wiring*param*）

表示

*param*

。它是内联声明的，所以它应该具有零成本（实际上，零用途）

但是如果编译时

*wiring*

为true，那么编译器宏会做一件可怕的事情：

（wiring*param*）

将：

检查

*param*

是否为符号

如果是，并且是绑定的，那么它将扩展到其编译时值（引用是为了安全）

这意味着，如果在编译时，

*param*

绑定到

2

，则

(case (wiring *param*)
  ((2) (+ x 0))
  (otherwise (+ x 1)))

在编译时相当于

(case 2
  ((2) (+ x 0))
  (otherwise (+ x 1)))

然后，编译器可以将其（在SBCL中带有注释）转换为

（+x0）

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这很可怕，因为。。。嗯，这有很多可怕的地方。它肯定违反了许多关于代码应该如何运行的假设。但它也有点可爱：你可以用Lisp语言在语言中实现这一点，我认为这很神奇。

这在defconstant中如何工作？“常量”可能在后续运行中设置为不同的值。在运行之间重新编译所有内容是可以的，但这不会为defcontent生成编译器错误吗？（附言：使用SBCL）@davypough:是的，不允许重新定义常数，SBCL对此很挑剔。简单的方法是，如果重新定义Lisp，则只需在重新编译之前冷启动Lisp即可。如果你不能做到这一点，那么把文件包中定义的东西吹走就行了。@davypough：我添加了一个附录，其中有一个相当恶心的黑客，你可能想看看。警告买主！优雅的更新！这肯定会出现在我的工具箱中，尽管对于我当前的参数来说可能有点多。在一些评论中，在运行时检查大量参数的额外时间看起来很小（但不确定如何验证这一点，因为它们非常普遍）。把它们都放在一个单独的包里也是个好主意。谢谢你深刻的回答。

(case 2
  ((2) (+ x 0))
  (otherwise (+ x 1)))