Macros 如何在一个宏调用中分配多个常量

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我想在一个宏调用中分配多个常量。但是下面的代码只分配最后一个常量,以前定义的常量不可用

; notes.lisp
(defconstant N_oct0 0)

(defmacro N_defheight(_oct _note _offset)
  `(defconstant ,(read-from-string (concatenate 'string _note _oct))
    ,(+ (eval (read-from-string (concatenate 'string "N_oct" _oct)))
     _offset)))
(defmacro N_octave(_octave)
  `(N_defheight ,_octave "c"   0)
  `(N_defheight ,_octave "c#"  1)
  `(N_defheight ,_octave "des" 1)
  `(N_defheight ,_octave "d"   2)
  `(N_defheight ,_octave "d#"  3)
  `(N_defheight ,_octave "es"  3)
  `(N_defheight ,_octave "e"   4)
  `(N_defheight ,_octave "f"   5)
  `(N_defheight ,_octave "f#"  6)
  `(N_defheight ,_octave "ges" 6)
  `(N_defheight ,_octave "g"   7)
  `(N_defheight ,_octave "g#"  8)
  `(N_defheight ,_octave "as"  8)
  `(N_defheight ,_octave "a"   9)
  `(N_defheight ,_octave "a#"  10)
  `(N_defheight ,_octave "b"   10)
  `(N_defheight ,_octave "h"   11))

(N_octave "0")
在sbcl中加载文件后,我只有h0常量,但没有c0..b0常量

$ sbcl
This is SBCL 1.0.40.0.debian, an implementation of ANSI Common Lisp.
More information about SBCL is available at <http://www.sbcl.org/>.

SBCL is free software, provided as is, with absolutely no warranty.
It is mostly in the public domain; some portions are provided under
BSD-style licenses.  See the CREDITS and COPYING files in the
distribution for more information.
* (load "notes")

T
* h0

11
* c0

debugger invoked on a UNBOUND-VARIABLE in thread #<THREAD
                                                   "initial thread" RUNNING
                                                   {1002C34141}>:
  The variable C0 is unbound.

Type HELP for debugger help, or (SB-EXT:QUIT) to exit from SBCL.

restarts (invokable by number or by possibly-abbreviated name):
  0: [ABORT] Exit debugger, returning to top level.

(SB-INT:SIMPLE-EVAL-IN-LEXENV C0 #<NULL-LEXENV>)
0] 
$sbcl
这是SBCL 1.0.40.0.debian,是ANSI Common Lisp的一个实现。
有关SBCL的更多信息,请访问。
SBCL是免费软件,按原样提供,绝对没有保修。
它主要是在公共领域;某些部分在以下章节中提供:
BSD风格的许可证。请参阅中的学分和复制文件
分发以获取更多信息。
*(加载“注释”)
T
*h0
11
*c0
在线程#中的未绑定变量上调用调试器:
变量C0未绑定。
键入“帮助”以获取调试器帮助,或键入(SB-EXT:QUIT)以退出SBCL。
重新启动(可通过数字或可能的缩写名称调用):
0:[中止]退出调试器,返回顶层。
(SB-INT:SIMPLE-EVAL-IN-lexev C0#)
0] 

因此,如何更改宏以执行所有
defcontent
调用,而不仅仅是最后一个调用?

您需要扩展到
progn
表单

(defmacro N_octave(_octave)
  `(progn
     (N_defheight ,_octave "c"   0)
     (N_defheight ,_octave "c#"  1)
     (N_defheight ,_octave "des" 1)
     (N_defheight ,_octave "d"   2)
     (N_defheight ,_octave "d#"  3)
     (N_defheight ,_octave "es"  3)
     (N_defheight ,_octave "e"   4)
     (N_defheight ,_octave "f"   5)
     (N_defheight ,_octave "f#"  6)
     (N_defheight ,_octave "ges" 6)
     (N_defheight ,_octave "g"   7)
     (N_defheight ,_octave "g#"  8)
     (N_defheight ,_octave "as"  8)
     (N_defheight ,_octave "a"   9)
     (N_defheight ,_octave "a#"  10)
     (N_defheight ,_octave "b"   10)
     (N_defheight ,_octave "h"   11)))
相反,您的宏代码计算所有扩展并丢弃它们,但最后一个除外(函数体中除最后一个之外的所有形式都是如此)


请注意,这可能是当发挥作用时,
eval的一种情况,但我不能真正对此提出任何建议,因为我还没有真正理解它的所有复杂之处(我甚至不确定我是否想要:-)

在Lisp中有几个语句不是以这种方式连接在一起的。尝试使用
progn
结构:

(defmacro N_octave(_octave)
    `(progn (N_defheight ,_octave "c" 0)
            (N_defheight ,_octave "c#" 1)
            ... ))

其他答案已经指出了正确的解决方案:使用PROGN

这里有一些关于“风格”的评论:

(defmacro N_defheight(_oct _note _offset)
  `(defconstant ,(read-from-string (concatenate 'string _note _oct))
      ,(+ (eval (read-from-string (concatenate 'string "N_oct" _oct)))
          _offset)))
  • 带前导下划线的变量有什么用途?这不是CommonLisp中常见的Lisp实践
  • 从字符串读取可能被INTERN和STRING-UPCASE替换
  • 您可能希望控制INTERN生成的符号(或READ-for-STRING)的包
  • EVAL可以用SYMBOL-VALUE替换
  • 连接可替换为格式:(格式nil“N-OCT~a”OCT)
  • 对于定义宏,DEF应该是名称的开头。那只是个惯例
例如:

(defmacro N_octave(_octave)
  `(progn
      (N_defheight ,_octave "c"   0)
      ...
      (N_defheight ,_octave "h"   11))
可以通过简单的迭代简化上述内容:

`(progn
   ,@(loop for (note offset) in '(("c" 0) ("c#" 1) ... ("h" 11))
           collect (list 'defheight octave note offset)))
或者使用MAPCAR

`(progn
   ,@(mapcar (lambda (desc)
               (destructuring-bind (note offset) desc
                 (list 'defheight octave note offset)))
             '(("c" 0) ("c#" 1) ... ("h" 11))))
效果是打字更少,重要的符号只写一次。 我们必须决定什么更好:许多类似的语句或一个转换数据描述的小程序

但是还有一个问题:数据被编码到宏中。

这是错误的。宏应该进行代码转换,而不包含数据。同样,您可以做任何事情,但是好的Lisp需要对编程风格有一些感觉。我会将注释和偏移量作为列表放入一个变量中,并在宏中使用它,或将其作为参数提供:

(defvar *notes-and-offsets*
  '(("c" 0) ("c#" 1) ... ("h" 11)))

(defoctave (octave notes-and-offsets)
  `(progn
     ,@(mapcar (lambda (desc)
                 (destructuring-bind (note offset) desc
                   (list 'defheight octave note offset)))
               (eval notes-and-offsets))))

(defoctave "0" *notes-and-offsets*)
现在还有一个问题。我们用
C0
这样的名称定义常量。Lisp中的常量总是指全局常量值。不允许重新绑定。这意味着C0在程序中不再是有效的局部变量名。如果您知道永远不会使用C0作为变量名,这很好,但在以后的维护过程中可能不知道这个问题。出于这个原因,在常量名称周围加上加号是一种很好的样式,例如:
+C0+
。再说一次,只是一个惯例。您还可以使用自己的专用命名约定,该约定不应与变量名称冲突。如
NOTE-C0

如果您的目的是始终使用像
c0
这样的标识符作为常量注释值的全局名称,那么您没有问题-您只需要了解,使用defcontent时,您不能再将
c0
用作变量。那么,拥有自己的软件包可能是个好主意

下一步:在计算宏展开时,如果要使用变量,则需要确保变量具有值。在之前加载文件或使用EVAL-WHEN

这导致以下代码:

(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
  (defvar *n-oct0* 0)
  (defvar *notes-and-offsets*
    '((c   0) (c#  1) (des 1) (d   2)
      (d#  3) (es  3) (e   4) (f   5)
      (f#  6) (ges 6) (g   7) (g#  8)
      (as  8) (a   9) (a# 10) (b  10)
      (h  11)))
  ) ; end of EVAL-WHEN

(defmacro defheight (oct note offset)
  `(defconstant ,(intern (format nil "~a~a" note oct))
     (+ ,(intern (format nil "*N-OCT~a*" oct))
        ,offset)))

(defmacro defoctave (octave notes-and-offsets)
  `(progn
     ,@(mapcar (lambda (note offset)
                 (list 'defheight octave note offset))
               (mapcar #'first (eval notes-and-offsets))
               (mapcar #'second (eval notes-and-offsets)))))

(defoctave 0 *notes-and-offsets*)

啊,我以前试过
(defmacro N\u octave(\u octave)(progn`(N\u defheight…
),有时候我想知道为什么Lisp不是更主流。但很快就有了答案:它是一种智能语言。谢谢@Rainer,我会在这个周末重写这个程序。