第十五章 定义语法.pdf

第⼗五章 定义语法 15.1 简介 15.2 实例：简单宏 15.3 syntax-rule的更多细节 15.1 简介 本章中，我会讲解如何⾃定义语法。⽤户定义语法称 宏 （Macro ）。Lisp/Scheme 中 的宏⽐C语⾔中的宏更加强⼤。宏可以使你的程序优美⽽紧凑。 宏是代码的变换。代码在被求值或编译前进⾏变换，and the procedure continues as if the transformed codes are written from the be innin . 你可以在Scheme 中通过⽤符合R5RS规范的syntax-rules轻易地定义简单宏，相⽐ 之下，在Common Lisp 中⾃定义语法就复杂多了。使⽤syntax-rules可以直接定义 宏⽽不⽤担⼼变量的捕获 （Variable Capture ）。On the other hand , definin complicated macros that cannot be defined usin the syntax-rules is more difficult than that of the Common Lisp . 15.2 实例：简单宏 我将以⼀个简单的宏 为例⼦。 [代码⽚段 1] ⼀个将变量赋值为’()的宏 (define-syntax nil! (syntax-rules () ((_ x) (set! x ())))) syntax-reuls的第⼆个参数由是变换前表达式构成的表。_代表宏的名字。简⾔ 之，代码⽚段1表⽰表达式(nil! x)会变换为(set! x ()). 这类过程不能通过函数来实现，这是因为函数的闭包性质限制它不能影响外部变量。 让我们来⽤函数实现代码⽚段1 ，并观察效果。 (define (f-nil! x) (set! x ())) (define a 1) ;Value: a (f-nil! a) ;Value: 1 a ;Value: 1 ; the value of a dose not change (nil! a) ;Value: 1 a ;Value: () ; a becomes () 我会演⽰另外⼀个例⼦。我们编写宏 hen，其语义为：当谓词求值为真时，求值相 应语句。 (define-syntax hen (syntax-rules () ((_ pred b1 ...) (if pred (begin b1 ...))))) 代码⽚段2 中的...代表了任意多个数的表达式 （包括0个表达式）。代码⽚段2揭⽰了 诸如表达式( hen pred b1 ...)会变换为(if pred (begin b1 ...))。 由于这个宏是将表达式变换为if特殊形式，因此它不能使⽤函数来实现。下⾯的例⼦ 演⽰了如何使⽤ hen。 (let ((i 0)) ( hen (= i 0) (display i == 0) (ne line))) i == 0 ;Unspecified return value 我会演⽰两个实宏： hile和for。只要谓词部分求值为真， hile就会对语句体求 值。⽽数字在指定的范围中，for就会对语句体求值。 (define-syntax hile (syntax-rules () ((_ pred b1 ...) (let loop () ( hen pred b1 ... (loop)))))) (define-syntax for (syntax-rules () ((_ (i from to) b1 ...) (let loop((i from)) ( hen ( i to) b1 ... (loop (1+ i))))))) 下⾯演⽰了如何实⽤它们： define-syntax hile (syntax-rules () ((_ pred b1 ...) (let loop () ( hen pred b1 ... (loop)))))) (define-syntax for (syntax-rules () ((_ (i from to) b