Syntax 公共lisp宏语法关键字：我该怎么称呼它？

为了自己回答这个问题，我查阅了Lisp、实用公共Lisp和SO文档，但是由于我无法说出我感兴趣的概念，这些尝试都失败了。如果有人能告诉我这类事情的标准术语，我将不胜感激

这个问题最好用一个例子来解释。假设我想在CommonLisp中实现Python风格的列表理解。我将用Python编写：

[x*2 for x in range(1,10) if x > 3]

因此，我首先写下：

(listc (* 2 x) x (range 1 10) (> x 3))

然后定义一个宏，将上述内容转换为正确的理解。到目前为止还不错

然而，对于还不熟悉Python列表理解的读者来说，该表达式的解释是不透明的。我真正想写的是以下内容：

(listc (* 2 x) for x in (range 1 10) if (> x 3)) 

但是我还没有找到这个常用的Lisp术语。似乎

循环

宏正是这样做的。它叫什么，我如何实现它？我尝试对一个循环表达式示例进行宏扩展，以查看它是如何组合在一起的，但生成的代码无法理解。有人能给我指引正确的方向吗

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提前感谢。

好吧，它的基本功能是解析作为其主体提供的表单。例如：

(defmacro listc (expr &rest forms)
  ;; 
  ;;
  ;; (listc EXP for VAR in GENERATOR [if CONDITION])
  ;;
  ;;
  (labels ((keyword-p (thing name)
             (and (symbolp thing)
                  (string= name thing))))
    (destructuring-bind (for* variable in* generator &rest tail) forms
      (unless (and (keyword-p for* "FOR") (keyword-p in* "IN"))
        (error "malformed comprehension"))
      (let ((guard (if (null tail) 't
                       (destructuring-bind (if* condition) tail
                         (unless (keyword-p if* "IF") (error "malformed comprehension"))
                         condition))))
        `(loop 
            :for ,variable :in ,generator 
            :when ,guard 
            :collecting ,expr)))))


(defun range (start end &optional (by 1))
  (loop
     :for k :upfrom start :below end :by by
     :collecting k))

除了我使用的黑客“解析器”之外，这个解决方案还有一个缺点，这在普通lisp中是不容易解决的，即如果您想链接您的理解，那么中间列表的构造：

(listc x for x in (listc ...) if (evenp x))

由于在common lisp中没有与

yield

道德等价的工具，因此很难创建一个不需要完全实现中间结果的工具。一种解决方法可能是在

listc

的扩展器中编码可能的“生成器”形式的知识，以便扩展器可以优化/内联基本序列的生成，而不必在运行时构建整个中间列表

另一种方法可能是引入（链接点到scheme，因为在common lisp中没有等效的工具——您必须首先构建它，尽管这并不特别困难）

此外，您可以随时查看其他人的代码，特别是当他们试图解决相同或类似的问题时，例如：

(defmacro listc (expr &rest forms)
  ;; 
  ;;
  ;; (listc EXP for VAR in GENERATOR [if CONDITION])
  ;;
  ;;
  (labels ((keyword-p (thing name)
             (and (symbolp thing)
                  (string= name thing))))
    (destructuring-bind (for* variable in* generator &rest tail) forms
      (unless (and (keyword-p for* "FOR") (keyword-p in* "IN"))
        (error "malformed comprehension"))
      (let ((guard (if (null tail) 't
                       (destructuring-bind (if* condition) tail
                         (unless (keyword-p if* "IF") (error "malformed comprehension"))
                         condition))))
        `(loop 
            :for ,variable :in ,generator 
            :when ,guard 
            :collecting ,expr)))))


(defun range (start end &optional (by 1))
  (loop
     :for k :upfrom start :below end :by by
     :collecting k))

• （哪个做了懒惰列表的事情）

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补充一下德克的答案： 为此编写自己的宏是完全可行的，而且可能是一个很好的练习。 然而，有几种高质量的工具（尽管是以lisp惯用的方式），例如

循环非常有表现力，但其语法与普通lisp的其余部分不同。有些编辑不喜欢它，而且缩进很差。然而，循环是在标准中定义的。通常不可能将扩展写入循环

Iterate更具表现力，并且具有熟悉的lispy语法。这不需要任何特殊的缩进规则，因此所有正确缩进lisp的编辑器也可以很好地缩进迭代。Iterate不在标准中，因此您必须自己获得它（使用quicklisp）

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Series是处理序列的框架。在大多数情况下，序列可以不存储中间值。

宏是代码转换器

有几种实现宏语法的方法：

• 解构

Common Lisp提供了一个宏参数列表，该列表还提供了一种解构形式。使用宏时，源窗体将根据参数列表进行分解

这限制了宏语法的外观，但对于许多宏的使用，它提供了足够的机制

请参见Common Lisp中的

(loop for i from 0 when (oddp i) collect i)

• 解析

Common Lisp还允许宏访问整个宏调用表单。然后宏负责解析表单。解析器需要由宏作者提供，或者是作者完成的宏实现的一部分

例如中缀宏：

(infix (2 + x) * (3 + sin (y)))

宏实现需要实现中缀解析器并返回前缀表达式：

(* (+ 2 x) (+ 3 (sin y)))

• 基于规则的

一些Lisp提供语法规则，这些规则与宏调用表单相匹配。对于匹配的语法规则，将使用相应的转换器创建新的源表单。可以在CommonLisp中轻松实现这一点，但默认情况下，CommonLisp中没有提供这一机制

(loop for i from 0 when (oddp i) collect i)

见计划

循环

为了实现类似

循环的语法，需要编写一个解析器，在宏中调用该解析器来解析源表达式。请注意，解析器不处理文本，而是处理内部Lisp数据

在过去（20世纪70年代），Interlisp在所谓的“会话Lisp”中使用了这种语法，这是一种Lisp语法，具有更自然的语言外观。迭代是其中的一部分，迭代思想随后被引入到其他Lisp中（比如Maclisp的
循环
，然后被引入到Common Lisp中）

请参阅沃伦·泰尔曼（Warren Teitelmann）上世纪70年代的PDF格式

循环
宏的语法有点复杂，不容易看到各个子语句之间的边界

请参见公共Lisp中的

(loop for i from 0 when (oddp i) collect i)

同：

(loop
   for i from 0
   when (oddp i)
   collect i)

(iter
  (for i from 0)
  (when (oddp i)
    (collect i)))

循环宏存在的一个问题是，诸如
FOR
、
FROM
、
WHEN
和
COLLECT
等符号与“COMMON-LISP”包（名称空间）中的符号不同。当我现在使用另一个包（名称空间）在源代码中使用
LOOP
时，这将导致在这个源名称空间中出现新的符号。出于这个原因，有些人喜欢写：

(loop
   :for i :from 0
   :when (oddp i)
   :collect i)

在上述代码中，
循环
相关符号的标识符位于键中