函数实现与宏实现的区别

Question

“什么时候”的这些实现之间到底有什么不同？

(define-syntax when
  (syntax-rules ()
    ((_ pred b1 ...)
     (if pred (begin b1 ...)))))

与

(define (my-when pred b1 ...)
  (if pred (begin b1 ...)))

例如，在这个For循环宏中使用‘my- this’时：

(define-syntax for
  (syntax-rules ()
    ((_ (i from to) b1 ...)
     (let loop((i from))
       (my-when (< i to)
                  b1 ...
                  (loop (+ i 1)))))))

发生错误：

(用于(i 0 10) (显示i)) ；中止！：超过最大递归深度

我不认为“什么时候”可以作为一个函数来实现，但我不知道为什么.

Answer 1

方案具有严格的语义。

这意味着函数的所有参数在应用于函数之前都要进行计算。

宏接受源代码并生成源代码--它们不计算任何参数。

(或者，我想是这样的，但它们的参数是语法-语言元素-而不是您通常认为的值，例如数字或字符串。宏编程就是元编程.重要的是要知道你在哪一层编程。)

在您的示例中，这意味着当my-when是一个函数时，必须对(loop (+ i 1))进行计算，然后才能将my-when应用于它。

这将导致无限递归。

当它是宏时，首先将my-when表单替换为等效的if-form

 (if (< i to)
     (begin
         b1 ...
         (loop (+ i 1))))

然后对整个过程进行评估，这意味着(loop (+ i 1))只在条件为真时才得到评估。

Answer 2

如果像以前一样将when作为一个过程来实现，那么所有的参数都会被计算出来。在您的for实现中，评估将按如下方式处理：

1. 评估(< i to)
2. b1 ...的扩展效果评价
3. 评估(loop (+ i 1)) <-这里进入无限循环！
4. 评估my-when

项目1-3可以是反向的，也可以是未定义的顺序，这取决于您的实现，但重点是nr。4.如果将my-when实现为宏，则该宏是第一个要评估的宏。

如果您真的需要用一个过程来实现，那么您需要使用某种延迟技巧，比如thunk。例如：

(define (my-when pred body) (if (pred) (body)))
(my-when (lambda () (< i 10)) (lambda () (display i) (loop (+ i 1))))