使用宏展开-1在let窗体中展开宏(实用的通用Lisp，第8章，“堵塞漏洞”)

Question

在实用的通用Lisp第8章中，“堵塞漏洞”定义了这个宏，并发现它通过macroexpand-1的检查而泄漏。

(defmacro do-primes ((var start end) &body body)
  `(do ((,var (next-prime ,start) (next-prime (1+ ,var)))
        (ending-value ,end))
       ((> ,var ending-value))
     ,@body))

(以下看似无辜的呼吁)-primes由于泄漏而无法正常工作：

(do-素数(结束值0 10) (打印结束值-值))这一项也不是：(let ((结束值0)) (do-素数(p 0 10) (incf结束值p))结束值)

我可以在这样的地方使用macroexpand-1，我已经将这个宏命名为

(macroexpand-1 '(do-primes4 (ending-value 0 10)
  (print ending-value)))

(DO ((ENDING-VALUE (NEXT-PRIME 0) (NEXT-PRIME (1+ ENDING-VALUE)))
     (ENDING-VALUE 10))
    ((> ENDING-VALUE ENDING-VALUE))
  (PRINT ENDING-VALUE))

但是，我不能在第二种形式上这样做，在第二种形式中，宏调用使用let

(macroexpand-1 '(let ((ending-value 0))
  (do-primes4 (p 0 10)
    (incf ending-value p))
  ending-value))

(LET ((ENDING-VALUE 0))
  (DO-PRIMES4 (P 0 10)
    (INCF ENDING-VALUE P))
  ENDING-VALUE)

它似乎并不是真正的宏观扩张做前4。我用的是SBCL。

Answer 1

有两个宏扩展函数，macroexpand和macroexpand-1、http://clhs.lisp.se/Body/f_mexp_.htm.这两个扩展宏，macroexpand-1做一个级别，macroexpand继续进行直到它被完全展开。两者都返回两个值：

1. 展开
2. 标志，该标志指示展开发生

宏观扩展如下：

; macro expansion

(macroexpand-1 '(do-primes4 (ending-value 0 10)
   (print ending-value)))
(DO ((ENDING-VALUE (NEXT-PRIME 0) (NEXT-PRIME (1+ ENDING-VALUE)))
     (ENDING-VALUE 10))
((> ENDING-VALUE ENDING-VALUE))
  (PRINT ENDING-VALUE))

; flag
T

首先打印展开，然后再打印标志--这里是T，以显示展开发生了。

第二个例子的问题是，let是宏扩展中的第一个项目。目前，您只尝试展开let表单，其主体未更改地返回：

(macroexpand-1 '(let ((ending-value 0)) (do-primes4 (ending-value 0 10)
                                               (print ending-value))))

(LET ((ENDING-VALUE 0))
   (DO-PRIMES4 (ENDING-VALUE 0 10)
      (PRINT ENDING-VALUE)))
NIL

该标志接受值NIL，以显示没有展开。

let窗体扩展到自身，因为它不是带有标志NIL的宏

CL-USER> (macroexpand-1 '(let ((x 0))))
  (LET ((X 0)))
  NIL

Answer 2

虽然，正如Rainer所指出的，在这种情况下，您需要一个代码遍历器来查看扩展的实际内容，而且macroexpand-1多的macroexpand都不是代码遍历者，但是您实际上并不需要这样做来查看这里的问题所在。以类似的形式

(let ((ending-value 0))
  (do-primes (p 0 10)
    (incf ending-value p))
  ending-value)

您只需在顶层展开do-primes表单，然后替换它，得到明显的结果：

(let ((ending-value 0))
  (do ((p (next-prime 0) (next-prime (1+ p))) (ending-value 10))
      ((> p ending-value))
    (incf ending-value p))
  ending-value)

现在马上就可以看出问题是什么:您正在递增的ending-value不是您认为的绑定。

有各种各样的CL代码-步行者在那里:我不太熟悉他们推荐一个。