Macros 宏中的clojure引号和波浪线

我是Clojure的新手，我很难理解它的报价系统。我正在写一个宏，我做了两个类似的例子——一个有效，另一个无效。在某种意义上，我只是想用try/catch条件来包围我的语句

以下是有效的代码：

(defmacro safe
  [arg1 arg2]
  (list 'let arg1 arg2)
)

这是不起作用的代码

(defmacro safe
    [arg1 arg2]
    '(try
        ~(list 'let arg1 arg2)
        (catch Exception e (str "Error: " (.getMessage e)))
    )
)

在

~

符号之后，它应该转义引号，但由于某些原因，它似乎没有。错误为：“在此上下文中无法解析符号：arg1…”

谢谢你的帮助

---

编辑：

使用以下代码调用宏：

(println (safe [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

此外，我导入以下内容：

(import java.io.FileReader java.io.File)

目标是从文件中读取第一个符号，同时避免错误的文本文件名。顺便说一句，这是我的学校作业，所以我不应该用任何其他方法来做，宏必须这样调用，我知道如何使用open

，等等。转义（
~
）只适用于准引号（也称为语法引号）。你需要使用“后引号”（
`
，与大多数美国键盘上的
~
在同一个键上），而不是普通的单引号（
”
，与
“
）在同一个键上。这在图形上是一个细微的差别，很容易被忽略

您还可以通过不引用
let
和取消引用
arg1
和
arg2
来摆脱
列表

`(try ;; note back-quote, not regular quote.
    (let ~arg1 ~arg2) ;; Getting rid of list — not necessary, but most find this more readable
    (catch Exception e (str "Error: " (.getMessage e))))

`(try
    (let ~arg1 ~arg2)
    (catch Exception ~'e (str "Error: " (.getMessage ~'e))))

(let [e (gensym)]
  `(try
     (let ~arg1 ~arg2)
     (catch Exception ~e (str "Error: " (.getMessage ~e)))))

(macroexpand-1 '(safe [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

↓↓↓

(try
  (clojure.core/let [s (new FileReader (new File "text.txt"))]
    (.read s))
  (catch java.lang.Exception e__6283__auto__
    (clojure.core/str "Error: " (.getMessage e__6283__auto__))))

现在，如果我们使用
macroexpand
检查进度：

(macroexpand '(safe2 [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

我们得到以下结果：

(try (clojure.core/let [s (new FileReader (new File text.txt))]
       (.read s))
     (catch java.lang.Exception user/e
       (clojure.core/str Error: (.getMessage user/e))))

您可能会注意到，在Clojure中，编译宏时会解析准引号符号。无法解析的符号将使用当前名称空间限定（
user
，在本例中）。这样做的基本原理是它可以帮助您编写“代码”“宏。但是，在本例中，我们不希望解析
e
符号，因为不能为局部变量指定限定名称

我们现在有一些选择。首先是基本上放弃卫生。这在本例中有效，因为在
catch
块中没有展开任何用户提供的代码。因此，名称
e
不会与用户变量发生冲突。此解决方案如下所示：

`(try ;; note back-quote, not regular quote.
    (let ~arg1 ~arg2) ;; Getting rid of list — not necessary, but most find this more readable
    (catch Exception e (str "Error: " (.getMessage e))))

`(try
    (let ~arg1 ~arg2)
    (catch Exception ~'e (str "Error: " (.getMessage ~'e))))

(let [e (gensym)]
  `(try
     (let ~arg1 ~arg2)
     (catch Exception ~e (str "Error: " (.getMessage ~e)))))

(macroexpand-1 '(safe [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

↓↓↓

(try
  (clojure.core/let [s (new FileReader (new File "text.txt"))]
    (.read s))
  (catch java.lang.Exception e__6283__auto__
    (clojure.core/str "Error: " (.getMessage e__6283__auto__))))

注意使用
~'e
而不仅仅是
e
。
~
是从准引号中转义出来的，然后我们使用常规引号来引用
e
。这看起来有点奇怪，但很管用

虽然上述解决方案可行，但可以说使用生成的符号比使用
e
更好。这样，如果您更改宏以接受用户为
catch
块提供的代码，则可以确保它仍然有效。在这种特殊情况下，“自动生成”符号非常适合账单。情况如下：

`(try
    (let ~arg1 ~arg2)
    (catch Exception e# (str "Error: " (.getMessage e#))))

基本上，每当Clojure阅读器在准引号形式中遇到带有尾随符号的符号时，它将生成一个新的
gensym
'd符号，并用
gensym
'd符号替换该符号的每次出现（即
e
）。如果我们
macroexpand
this，我们会得到如下结果：

(try (clojure.core/let [s (new FileReader (new File text.txt))]
       (.read s))
     (catch java.lang.Exception e__66__auto__ 
       (clojure.core/str Error: (.getMessage e__66__auto__))))

(try (clojure.core/let [s (new FileReader (new File text.txt))]
       (.read s))
     (catch java.lang.Exception G__771 
       (clojure.core/str Error: (.getMessage G__771))))

如您所见，
e#
的每一次出现都被机器生成的符号所取代。此处
e\uuuuu66\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

最后，虽然auto gen很方便，但它并不总是足够的。主要问题是，由于自动生成符号是在读取时生成的，因此准引号形式的每次评估（即宏的扩展）都将使用相同的自动生成符号。在这种情况下，没关系。但是，在某些情况下，如果使用嵌套宏表单，这可能会导致冲突。在这些情况下，每次展开宏时都需要显式使用
gensym
'd符号。使用这种方法，宏的主体将如下所示：

`(try ;; note back-quote, not regular quote.
    (let ~arg1 ~arg2) ;; Getting rid of list — not necessary, but most find this more readable
    (catch Exception e (str "Error: " (.getMessage e))))

`(try
    (let ~arg1 ~arg2)
    (catch Exception ~'e (str "Error: " (.getMessage ~'e))))

(let [e (gensym)]
  `(try
     (let ~arg1 ~arg2)
     (catch Exception ~e (str "Error: " (.getMessage ~e)))))

(macroexpand-1 '(safe [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

↓↓↓

(try
  (clojure.core/let [s (new FileReader (new File "text.txt"))]
    (.read s))
  (catch java.lang.Exception e__6283__auto__
    (clojure.core/str "Error: " (.getMessage e__6283__auto__))))

此处
e
是宏中的一个局部变量，其值是一个新符号（通过
gensym
）。在准引号中，我们必须转义
e
，以便使用
gensym
'd值

如果我们扩展它，我们将得到如下结果：

(try (clojure.core/let [s (new FileReader (new File text.txt))]
       (.read s))
     (catch java.lang.Exception e__66__auto__ 
       (clojure.core/str Error: (.getMessage e__66__auto__))))

(try (clojure.core/let [s (new FileReader (new File text.txt))]
       (.read s))
     (catch java.lang.Exception G__771 
       (clojure.core/str Error: (.getMessage G__771))))

如果我们再次展开它，我们会发现
G_u771
被另一个符号（可能是G_u774）替换。相反，自动生成解决方案（
e#
）在每次展开时总是使用相同的符号（至少在我们重新编译宏之前）

希望这能让您更好地理解宏、符号和卫生。如果有什么不清楚的地方，请告诉我。
这里有两个问题：

首先，unsplicing（~和~@）只在语法引号（`）中起作用。通常为宏选择语法引号，因为它也在宏定义位置进行符号命名空间解析。简单引号（'）将保持符号完整，因此ns解析将在宏调用站点进行。因为您无法控制宏的调用位置和方式，所以可能会非常混乱

其次，不能仅在引用的代码中声明新符号，这可能会导致宏周围的代码与名称冲突。宏引入的每个新符号都应使用后缀
#
，因此Clojure macroexpansion将用新的自动生成的名称替换它，该名称不会与用户代码产生任何名称冲突

(defmacro m []
 `(let [x# 1]
    x#))

(macroexpand-1 '(m)) =>

=> (clojure.core/let [x__6257__auto__ 1]
     x__6257__auto__)

请注意let是如何成为完全限定的clojure.core/let的（避免以后出现ns解析的细微差别），以及x#是如何被x_u6257_uauto_u_u替换的（避免名称冲突）

您的代码应按以下方式编写：

(defmacro safe [arg1 arg2]
 `(try
    (let ~arg1 ~arg2)
      (catch Exception e#
        (str "Error: " (.getMessage e#)))))

检查如下：

`(try ;; note back-quote, not regular quote.
    (let ~arg1 ~arg2) ;; Getting rid of list — not necessary, but most find this more readable
    (catch Exception e (str "Error: " (.getMessage e))))

`(try
    (let ~arg1 ~arg2)
    (catch Exception ~'e (str "Error: " (.getMessage ~'e))))

(let [e (gensym)]
  `(try
     (let ~arg1 ~arg2)
     (catch Exception ~e (str "Error: " (.getMessage ~e)))))

(macroexpand-1 '(safe [s (new FileReader (new File "text.txt"))] (.read s)))

↓↓↓

(try
  (clojure.core/let [s (new FileReader (new File "text.txt"))]
    (.read s))
  (catch java.lang.Exception e__6283__auto__
    (clojure.core/str "Error: " (.getMessage e__6283__auto__))))

我还建议对宏参数使用惯用名称，并使用任意长度的第二个参数：

(defmacro safe-let [bindings & body]
 `(try
    (let ~bindings
      ~@body)
      (catch Exception e#
        (str "Error: " (.getMessage e#)))))

您希望宏执行什么操作？更正：
macroexpand
对于调试宏非常有用。例如，
（macroexand'（safe2[s（新文件读取器（新文件“text.txt”）））]（.read s））
您可能希望
pprint
结果。您最好