Macros lisp宏，用于构建表达式及其'；s评估

我试图用CommonLisp编写一个宏，它接受任意数量的表达式，并构建一个包含每个表达式的列表，然后在一行中对每个表达式求值。例如，如果我将宏命名为

(defmacro list-builder (&rest exp)
    ...)

我跑

(let ((X 1) (Y 2)) (list-builder (+ X Y) (- Y X) X))

我希望它能返回：

'((+ X Y) 3 (- Y X) 1 X 1)

到目前为止，我所能做的最好的事情就是得到一个使用代码的表达式列表

(defmacro list-builder (&rest exp)
  `',@`(',exp ,exp))

INPUT: (let ((X 1) (Y 2)) (list-builder (+ X Y) (+ Y X) X))
'((+ X Y) (+ Y X) X)

---

严格地说，宏观经济本身无法做到这一点；宏必须做的是生成代码，在代码中嵌入参数表达式，使其能够被计算，也能被引用

给定

（列表生成器（+xy）（+yx）x）

我们希望生成此代码：

（列表'（+xy）（+xy）'（+yx）'x）

我们可以将宏拆分为一个用

defmacro

定义的顶级包装器和一个扩展函数，该函数负责生成

列表

参数的大部分工作；宏的主体只是在其上粘贴

列表

符号并返回它

当宏助手函数在公共Lisp中跳舞时，必须使用一点

eval进行包装，以确保它们在所有可能处理宏的情况下都可用：

(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
  (defun list-builder-expander (exprs)
    (cond
      ((null exprs) nil)
      ((atom exprs) (error "list-builder: dotted syntax unsupported":))
      (t (list* `',(car exprs) (car exprs)
                (list-builder-expander (cdr exprs)))))))

(defmacro list-builder (&rest exprs)
  (cons 'list (list-builder-expander exprs)))

在一个反引号表达式中，一个“精巧”的实现，即一个
defmacro
，可能是这样的：

(defmacro list-builder (&rest exprs)
  `(list ,@(mapcan (lambda (expr) (list `',expr expr)) exprs)))

我们以前执行的“虚线语法不受支持”检查现在变成了
mapcan
中的一个错误

lambda
将每个表达式
E
转换为列表
（（引号E）E）
mapcan
将这些列表链接在一起，形成
list
的参数，然后将这些参数与
，@
拼接到
（列表…
表单中

格式
`'，expr
来自于将引号速记应用于
`（quote，expr）
当然，lisp宏可以做到这一点。因为lisp宏提供了对参数求值的完全控制

只有在希望使用递归的情况下，才能使用宏辅助函数。因为宏在递归调用自己时存在问题

但是通过
循环
遍历
&rest
参数，您可以生成可变宏（具有任意数量参数的宏），并且仍然可以控制其每个参数的计算。
经过一些反复试验（宏构造是一个增量过程，因为宏是复杂的结构），我得到了

更简单的解决方案：

(defmacro list-builder (&rest rest)
  `(list ,@(loop for x in `,rest
                 nconcing (list `',x x))))

测试人员：

(let ((X 1) 
      (Y 2)) 
  (list-builder (+ X Y) (- Y X) X))

;; ((+ X Y) 3 (- Y X) 1 X 1)

有时，在
循环
构造中，不要使用
收集
/
收集
，而是将
ncock
/
ncocing
与
（列表…
结合使用，以更好地控制元素的使用方式。

确保对第二个
x
进行求值，而对第一个
进行求值

`',x

将
x
的内容放入表达式中，而它的引号可防止对放置在
x
中的表达式进行求值

外部
列表
与
循环
结构的拼接结合在一起，
最终捕获（阻止）宏体的内部最终评估

(defmacro list-builder (&rest args)
   `(let ((lst ',args)
          (acc nil))
      (dolist (v lst)
         (push v acc)
         (push (eval v) acc))
      (nreverse acc)))

我们可以创建list builder宏来像您一样获取rest参数（我只是将它们重命名为伪代码的args）。我会在列表中创建一个带引号的表达式列表（lst），并创建一个空列表（acc）来存储表达式及其以后的计算结果。然后，我们可以使用dolist在列表中迭代，并将每个表达式推送到列表中，然后通过在表达式上运行eval来执行它的计算结果。然后，我们最终可以使用nreverse获得列表的正确顺序

我们可以称之为：

(let ((x 1)
       (y 2))
   (declare (special x))
   (declare (special y))
   (list-builder (+ x y) (- y x) x))

结果将是：

((+ X Y) 3 (- Y X) 1 X 1)
CL-USER> 

您在
`'，expr
中提出
反引号单引号逗号的理由是什么？@Ehvince I在答案中添加了这一点。@Kaz为什么宏本身不能这样做？-在我使用
循环
的解决方案中，这是可能的。@Gwang JinKim看到答案底部的
mapcan
版本。如果我写这篇文章，我会使用
&body
作为表单，尽管我不清楚这是否正确。很明显，这并没有实际的区别，除了可能对不同缩进的编辑来说。
((+ X Y) 3 (- Y X) 1 X 1)
CL-USER>