Python 使用Lisp宏可以做什么'；与一流函数无关？

我想我了解Lisp宏及其在编译阶段的作用

但是在Python中，可以将一个函数传递到另一个函数中

def f(filename, g):
  try:                                
     fh = open(filename, "rb") 
     g(fh)
  finally:
     close(fh) 

---

所以，我们在这里得到了惰性评估。如何处理宏而不是将函数作为第一类对象？

宏在编译时展开。闭包是在运行时构造的。使用宏可以实现嵌入式领域特定语言的高效编译器，而使用高阶函数只能实现低效的解释器。eDSL编译器可能会执行各种静态检查，执行您希望实现的任何昂贵的优化，但当您只有运行时时，就无法执行任何昂贵的优化

不用说，宏为您的EDSL和语言扩展提供了更灵活的语法（字面意思是任何语法）

---

有关更多详细信息，请参阅此问题的答案：

以下是Matthias Felleisen 2002年的答案（via）：

我想建议有 宏的三种严格用法：

数据子语言：我可以编写外观简单的表达式并创建 复杂的嵌套列表/数组/表 穿着整洁 宏

绑定构造：我可以用宏引入新的绑定构造。 这帮我摆脱了lambda和 把东西放得更近 属于一起的。例如，一个 我们的教学包包含一个表单
（web查询（[姓氏]） （字符串加上“你好”的名字“你最后的名字是什么 姓名？】） …姓…名…）与 程序和网络消费者暗示。
[注：在ML中，您可以编写 web查询（fn last name=>…）字符串_append（…）但是由golly 这是一种痛苦，也是一种不必要的痛苦 模式。]

评估重新排序：我可以引入 推迟/推迟评估 根据需要使用表达式。想想循环， 新的条件、延迟/强制等
[注意：在Haskell中，您不需要这样做 一个。]

我知道Lisper使用宏 因为其他原因。老实说，我 我相信这部分是由于 编译器缺陷，部分原因是 对“语义”不规则的 目标语言

我要求人们解决所有问题 当他们说X语言时有三个问题 可以做宏可以做的事情

--马蒂亚斯

费莱森是该领域最有影响力的宏观研究者之一（不过，我不知道他是否仍然同意这一观点）

---

更多阅读：Paul Graham关于Lisp（Graham绝对不同意Felleisen的观点，即这些是宏的唯一有用的用途）和Shriram Krishnamurthi的论文《通过宏的自动机》（Automata via macros）（）。

首先Lisp也有一流的函数，所以你可以问：“如果我已经有一流的函数，为什么我需要Lisp中的宏？”答案是一流的函数不允许你使用语法

从表面上看，一流函数允许您编写

f（文件名，某些函数）

或

f（文件名，lambda fh:fh.whatever（x））

，但不允许编写

f（文件名，fh，fh.whatever（x））

。尽管可以说这是件好事，因为在最后一种情况下，

fh

突然从何而来还不太清楚

更重要的是，函数只能包含有效的代码。因此，您不能编写一个高阶函数

reverse\u function

，它将函数作为参数并“反向”执行，这样

reverse\u function（lambda:“hello world”print）

将执行

print“hello world”

。使用宏就可以做到这一点。当然，这个特定的示例非常愚蠢，但在嵌入特定于域的语言时，这个功能非常有用

is_number(if true do 1+2 end)
is_number(if true, do: (1+2))

---

例如，您无法在python中实现common lisp的

循环

构造。见鬼，如果python中的

构造不是真正内置的，您甚至无法在python中实现python的
For…in
构造，至少不能使用该语法。确保您可以为（集合、函数）实现类似
的东西
，但那就不那么漂亮了。
宏进行代码转换

宏转换源代码。惰性计算不会。假设您现在可以编写函数，将任意代码转换为任意不同的代码

非常简单的代码转换

简单的语言构造的创建也是一个非常简单的例子。考虑打开文件的例子：

（打开文件（流文件：方向：输入）
（做某事）

vs

（使用流调用（函数do something）
文件
：方向：输入）

宏给了我一个稍微不同的语法和代码结构

嵌入式语言：高级迭代构造

下面考虑一个稍微不同的例子：

（从10到20收集的i循环（sqr i））

vs

（收集10-20（功能sqr））

我们可以定义一个函数
COLLECT-FOR
，它对一个简单的循环执行相同的操作，并具有用于开始、结束和步骤函数的变量

但是
LOOP
提供了一种新的语言。
LOOP
宏是这种语言的编译器。这种编译器可以执行
LOOP
特定的优化，还可以在编译时检查这种新语言的语法。更强大的循环宏是
ITERATE
。这些语言级别的强大工具现在可以n可以作为库编写，无需任何特殊的编译器支持

在宏中遍历代码树并进行更改

下面是另一个简单示例：

（带插槽（年龄名称）某人
（打印na）
is_number(if true do 1+2 end)
is_number(if true, do: (1+2))