深入瞭解lisp（clojure）-宏

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作者:呂桂強

郵箱：larry.lv.word@gmail.com

lisp使用特殊操作符來擴充文法，但是在lisp中特殊操作符的數量是固定的，為瞭解決這個問題lisp引入了宏，宏並不直接做事，而是產生實際的業務代碼。

宏的求值過程：接收S-運算式為參數，返回一個lisp展開式（ecpansion），對該展開式求值。

編譯過程：在clojure中使用compile編譯源檔案的時候，將檔案中所有宏遞迴展開成展開式，此時代碼中只有函數調用形式和特殊形式。將展開後的代碼編譯成FASL檔案，使用LOAD函數載入時會執行這些編譯過的代碼。

由於宏不會被直接求值的特性，所以我們定義的宏可以不是標準格式的lisp，每個宏都可以定義自己的文法。

相較於使用核心加上標準庫的方式定義的語言，lisp可以通過宏來定義新的文法，並將它放在標準庫裡，而不是寫入程式碼在語言核心。

當然你也可以將自己會大量複用的代碼抽象成宏來使代碼更簡潔。

 

宏的結構：名字+形參列表+可選文檔字串+聲明+lisp運算式體

一個簡單的例子，使用宏實現

(defmacro while  "Repeatedly executes body while test expression is true. Presumes  some side-effect will cause test to become false/nil. Returns nil"  {:added "1.0"}  [test & body]  `(loop []     (when ~test       ~@body       (recur))))

當我們這樣調用的時候：

user=> (def a (atom 10))                                #'user/auser=> (while (pos? @a) (do (println @a) (swap! a dec)))
將會在編譯器產生如下代碼：
(defn while [(pos? a) (do (println @a) (swap! a dec))] 
(loop [] (
 (when (pos? a)
  (do (println @a) (swap! a dec))
  (recur) 
)
)))
符號使用：
反引號 :防止宏體內的運算式被evaluate。
波浪號：使用在在反引號裡面，它的值會被替換。
~@： 替換某個具體元素。