Macros Scheme中的宏和内部定义

Freenode的#scheme频道提出了一个很好的问题。考虑以下方案中的代码：

(define alpha 1)

(define-syntax foo
  (syntax-rules (quote alpha)
    ((_ alpha msg) (define bar 2))
    ((_ other msg) (syntax-error msg)) ) )

(define (beta)
  (foo alpha "beta")
  (define alpha 3)
  'beta )

(define (gamma)
  (define alpha 4)
  (foo alpha "gamma")
  'gamma )

(define (delta alpha)
  (foo alpha "delta")
  'delta )

哪些

beta

、

gamma

和

delta

会产生语法错误？你喜欢哪一个？我已经用Chibi方案对此进行了检查，

beta

很好，而

gamma

和

delta

失败。我想知道这是一个有意的行为还是赤壁的一个错误

根据标准，在内部定义被重写为

letrec*

之前，似乎应该展开宏。因此，

beta

和

gamma

都应该失败，因为

foo

将与内部定义的

alpha

匹配，而不是全局匹配

但是，标准中并未明确规定内部定义的实际工作方式，只是可以将其视为letrec快捷方式。我对Racket的R5R也有同样的行为，所以我似乎在要求这种行为的标准中遗漏了一些东西。

好的，我终于理解了你的问题。运行代码是一项挑战，因为您似乎有一个“syntax error”函数，只有当它在完全扩展的代码中结束时才发出语法错误信号。不管怎样

我想你的问题的答案是：

这些阴谋家（戴维格、费莱森、希布、克林格、里斯、旺德、弗拉特、卡佩珀等）非常聪明

特别是，Scheme/Racket设法弄清楚绑定结构是如何工作的，即使它不知道什么是绑定或不绑定。你说得对！太疯狂了！但是Dybvig等人提出的算法做了一些非常聪明的事情，确保卫生学跟踪标识符是“自由标识符相等”还是“绑定标识符相等”（Flatt的术语），即使它还不知道哪一个绑定了另一个。我个人建议阅读“协同工作的宏”（Flatt、Culpepper、Darais、Findler），以便更好地理解这一点

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如果我误解了你的问题，或者如果我的语气不恰当，请道歉

根据实现方面的不同可能有点太多，但这种行为是因为宏扩展的顺序。理论上，所有定义都包含

alpha

，所以它不应该和文本关键字中的定义匹配。然而，在将

define

表单扩展到

letrec*

之前，需要进行宏扩展，否则编译器无法正确检测内部定义。所以在那个时刻，编译器可能会也可能不会看到绑定。（R7RS上未指定宏扩展定时，因此实现也可以选择自己的定时。）

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对于

beta

情况，编译器没有捕获绑定，因此宏扩展器仍然可以看到

alpha

与全局绑定相同。其他情况正好相反。

首先，

delta

不存在（不应匹配

alpha

），因为它在词汇上明确地将

alpha

绑定到另一个绑定，而不是出现

sytnax规则的绑定。有趣的是
beta
和
gamma

根据第5.2.2节。关于R4R（第13页）和R5R（第16页），第5.3.2节。R7RS（第26页）和第11.3节。在R6R中（第32页），通过内部定义建立的绑定的“区域”是定义出现的整个
。您对
foo
的宏调用显然与这些内部定义在同一个
中

R7RS还进一步警告我们：

请注意，这样的主体[即包含内部定义的主体]在扩展其他语法之前可能不明显

因此，混乱的事件顺序是可以接受的，但没有歧义；如果与宏调用相同的
中有任何内部定义对
alpha
的绑定，则您的
语法规则不应与
alpha
分支匹配因此，
beta
和
gamma
也被淘汰。

附录A

如果我们将情况进一步复杂化，并且宏本身有条件地绑定到alpha，如

(syntax-rules (alpha)
  ((_ alpha x) (define alpha x)))

然后，乍一看它似乎真的模棱两可，但我相信通过宏扩展器将根据卫生标准重命名定义的
alpha
标识符这一事实，这就解决了这一问题，这意味着我们不会跟踪我们作为文本匹配的
alpha
，因此匹配它很好，上面的代码将为重命名的
alpha
创建一个绑定，该绑定在宏体之外是不可访问的

附录B

第5.3节末尾有一个约束条件。关于R5R（第17页），第5.4节结束。第26页，第10节的中间部分。在R6RS（第30页）中，提到一系列定义不应包含改变任何定义含义的定义。（事实上，这有点复杂，三个标准都使用了不同的措辞，但这应该是一个合理的总结。）

在你的例子中，我不清楚你的
语法规则
扩展为语法错误的可能性是否算作对其“含义”的歧义。如果你认为它是歧义，那么你的
beta
和
gamma
根据R5RS和R7RS是“错误”（未定义的行为），并且是“语法冲突”根据R6RS

如果您的示例在
语法规则的第二个分支中包含了另一个绑定（理想情况下是对同一变量的定义），那么这个吹毛求疵的问题就不适用了。
在R6RS（基于psyntax的impl）中，我在调用过程时会得到同样的行为。