Macros 宏应该有副作用吗？

宏扩展是否会（或应该）产生副作用？例如，下面是一个宏，它实际上在编译时获取网页的内容：

#lang racket

(require (for-syntax net/url))
(require (for-syntax racket/port))

(define-syntax foo
  (lambda (syntx)
    (datum->syntax #'lex
                   (port->string
                     (get-pure-port
                       (string->url
                         (car (cdr (syntax->datum syntx)))))))))

然后，我可以做

（foo“http://www.pointlesssites.com/“

，它将被替换为

”\r\n简短答案
宏有副作用是可以的，但您应该确保程序在提前编译时不会改变行为

较长的答案
带有副作用的宏是一个功能强大的工具，它可以让你做一些让程序更容易编写的事情，或者让你做一些根本不可能做到的事情。但是当你在宏中使用副作用时，有一些陷阱需要注意。幸运的是，Racket提供了所有的工具来确保你能正确地做到这一点

最简单的宏副作用是使用一些外部状态来查找要生成的代码。问题中列出的示例（阅读Google API说明）就是这种类型。更简单的示例是
include
宏：

#lang racket
(include "my-file.rktl")

这将读取
myfile.rktl
的内容，并将其放置在使用
include
表单的地方

现在，
include
不是构造程序的好方法，但这在宏中是一种相当良性的副作用。如果您提前编译文件，它的工作原理是一样的，因为
include
的结果是文件的一部分

另一个不好的简单例子如下：

#lang racket
(define-syntax (show-file stx)
  (printf "using file ~a\n" (syntax-source stx))
  #'(void))

(show-file)

这是因为
printf
仅在编译时执行，因此如果您提前编译使用
show file
的程序（与
raco make
一样），那么
printf
将发生，而在程序运行时不会发生，这可能不是您的本意

幸运的是，Racket有一种技术可以让您有效地编写宏，如
show file
。基本思想是保留实际执行副作用的剩余代码。特别是，您可以使用Racket的
begin for syntax
表单来实现此目的。下面是我编写
show file
的方法：

#lang racket
(define-syntax (show-file stx)
  #`(begin-for-syntax
      (printf "using file ~a\n" #,(syntax-source stx))))

(show-file)

现在，在展开
show file
宏时，
printf
发生在
show file
生成的代码中，源代码嵌入展开的语法中。这样，您的程序就可以在提前编译的情况下正常工作

宏的其他用途也有副作用。Racket中最突出的一个用途是模块间通信——因为
require
不会产生所需模块可以获得的值，所以在模块间通信最有效的方法是使用副作用。要使这项工作在编译的存在下重新进行对于语法

，要求几乎完全相同的技巧

这是一个Racket社区，特别是我，思考了很多的话题，并且有几篇学术论文讨论了这是如何工作的：

，Matthew Flatt，ICFP 2002

，Ryan Culpeper，Sam Tobin Hochstadt和Matthew Flatt，2007年计划研讨会

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，Sam Tobin Hochstadt，Ryan Culpeper，Vincent St Amour，Matthew Flatt和Matthias Felleisen，PLDI 2011

在公共Lisp中，函数eval when允许您决定宏何时展开。

好的，derp。我刚刚意识到我链接的文档发现库正在编译时读取文件，这是另一种形式的side效果。这并不一定意味着这是一件好事，但它是在真实的图书馆中完成的，所以……如果你认为这是一个“副作用”，我最喜欢你的记忆结果的例子。（与读取本地或远程文件的示例相反。在编译时读取JSON发现文档与读取.RKT文件没有太大区别。事实上，我几乎朝着这个方向读取了发现文档，只是我希望它们按原样工作，而不是需要添加#lang行。但事实上，它可以像这样工作--JSON发现文档可以是一种“语言”——这对于Racket来说是一件非常酷的事情。）我喜欢这样。问一个涉及到库的问题，库的作者会随意给你留下一条评论：）我仍在学习Racket的所有语言扩展/构建功能，但我学的越多，我就越惊讶。你能再解释一下语法的

开始吗？我看了文档[但我没有真正理解它。Racket指南中有一个更容易理解的讨论：（还有后面的部分）。好的，我想我明白了。谢谢！