关于宏：如何用另一个 s-expression package和执行一个 lisp s-expression？

How to wrap and execute a lisp s-expression by another s-expression?

我试图用另一个 lisp 表达式package一个 lisp 表达式。我想，一个宏应该做到这一点，但我不明白这一点。谁能帮帮我，谁知道怎么做？

我的实际目标是编写一个宏，将一批 with-open-file 表达式package在一些宏体代码周围。

(我想编写一个脚本/程序，它打开一个或两个输入文件，逐行处理它们，但还将处理结果输出到几个不同的独立输出文件中。为此，我希望有宏调用堆积在处理和写入独立输出文件的代码周围——所有这些都是为宏体代码打开的)。

由于 with-open-file 需要输入或输出流的符号(处理程序)和输出(或输入)文件的路径变量，以及一些附加信息(文件的方向等)，我想把将它们放入列表中。

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;; Output file-paths:
(defparameter *paths* '("~/out1.lisp""~/out2.lisp""~/out3.lisp"))

;; stream handlers (symbols for the output streams)
(defparameter *handlers* '(out1 out2 out3))

;; code which I would love to execute in the body
(print"something1" out1)
(print"something2" out2)
(print"something3" out3)

我希望如何调用宏：

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(with-open-files (*handlers* *paths* '(:direction :output :if-exists :append))
;; the third macro argument should be what should be passed to the
;; individual `with-open-file` calls
;; and it might be without `quote`-ing or with `quote`-ing
;; - is there by the way a good-practice for such cases? -
;; - is it recommended to have `quote`-ing? Or how would you do that? -
;; and then follows the code which should be in the macro body:
(print"something1" out1)
(print"something2" out2)
(print"something3" out3))

宏调用应该扩展的内容：

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(with-open-file (out1"~/out1.lisp" :direction :output :if-exists :append)
(with-open-file (out2"~/out2.lisp" :direction :output :if-exists :append)
(with-open-file (out3"~/out3.lisp" :direction :output :if-exists :append)
(print"something1" out1)
(print"something2" out2)
(print"something3" out3))))

作为一个步骤，我认为我必须让一个 s 表达式package另一个 s 表达式。

我的第一个问题是：如何用另一个 s 表达式package一个 s 表达式？但我现在无法管理它。
我所能做的就是编写一个函数，它只会溢出一个未执行的表达式。如何编写一个宏，它做同样的事情，但在以这种方式扩展后还执行代码？

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(defun wrap (s-expr-1 s-expr-2)
(append s-expr-1 (list s-expr-2)))

(wrap '(func1 arg1) '(func2 arg2))
;; => (FUNC1 ARG1 (FUNC2 ARG2))

(wrap '(with-open-files (out1"~/out1.lisp" :direction :output :if-exists :append))
'(with-open-files (out2"~/out2.lisp" :direction :output :if-exists :append)
(print"something1" out1)
(print"something2" out2)
(print"something3" out3)))

给出：

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(WITH-OPEN-FILES (OUT1"~/out1.lisp" :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :APPEND)
(WITH-OPEN-FILES (OUT2"~/out2.lisp" :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :APPEND)
(PRINT"something1" OUT1)
(PRINT"something2" OUT2)
(PRINT"something3" OUT3)))

这样，连续应用 wrap 函数，循环输入列表，我可以构建代码...

但是，这些函数只会生成代码而不执行它。
最后我将被迫使用 eval 函数来评估构建的代码......(但不知何故我知道这不应该这样做。而且我真的不明白如何编写宏做这样的事情......实际上，宏是用来解决这些问题的......)

执行死刑后，我遇到了大麻烦。而且由于不能在宏(而不是函数名)上调用 funcall 或 apply 我没有看到明显的解决方案。有人遇到过这种情况吗？

当完成用另一个s-expression将s-expressionpackage在一个宏中并让它被评估时，下一个问题是，如何处理列表以让代码扩展为所需的代码然后被评估?我只是尝试了几个小时并没有走远。

我需要有编写此类宏经验的人的帮助...

请注意，在 Lisp 中，"处理程序"通常是一个函数，而不是一个符号。您的命名令人困惑。

静止的

如果您正在生成代码，您应该使用宏，而不是函数。
这假设您在编译时知道哪些文件和流
您将使用的变量：

最简单的方法是使用递归：

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(defmacro with-open-files ((streams file-names &rest options &key &allow-other-keys) &body body)
(if (and streams file-names)
`(with-open-file (,(pop streams) ,(pop file-names) ,@options)
(with-open-files (,streams ,file-names ,@options)
,@body))
`(progn ,@body)))

测试：

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(macroexpand-1
'(with-open-files ((a b c) ("f""g""h") :direction :output :if-exists :supersede)
(print"a" a)
(print"b" b)
(print"c" c)))
==>
(WITH-OPEN-FILE (A"f" :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :SUPERSEDE)
(WITH-OPEN-FILES ((B C) ("g""h") :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :SUPERSEDE)
(PRINT"a" A) (PRINT"b" B) (PRINT"c" C)))

(macroexpand-1
'(with-open-files ((a) ("f") :direction :output :if-exists :supersede)
(print"a" a)))
==>
(WITH-OPEN-FILE (A"f" :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :SUPERSEDE)
(WITH-OPEN-FILES (NIL NIL :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :SUPERSEDE)
(PRINT"a" A)))

(macroexpand-1
'(with-open-files (nil nil :direction :output :if-exists :supersede)
(print nil)))
==>
(PROGN (PRINT NIL))

动态的

如果您在编译时不知道流和文件是什么，例如，
它们存储在 *handler* 变量中，您不能使用简单的
上面的宏 - 你必须自己使用
progv 用于绑定和
gensym 避免变量
捕获。注意 let 里面的反引号如何避免多个
评估(即，参数 streams、file-names 和 options
被评估一次，而不是多次)：

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(defmacro with-open-files-d ((streams file-names &rest options &key &allow-other-keys) &body body)
(let ((sv (gensym"STREAM-VARIABLES-"))
(so (gensym"STREAM-OBJECTS-"))
(ab (gensym"ABORT-"))
(op (gensym"OPTIONS-")))
`(let* ((,sv ,streams)
(,ab t)
(,op (list ,@options))
(,so (mapcar (lambda (fn) (apply #'open fn ,op)) ,file-names)))
(progv ,sv ,so
(unwind-protect (multiple-value-prog1 (progn ,@body) (setq ,ab nil))
(dolist (s ,so)
(when s
(close s :abort ,ab))))))))

(macroexpand-1
'(with-open-files-d ('(a b c) '("f""g""h") :direction :output :if-exists :supersede)
(print"a" a)
(print"b" b)
(print"c" c)))
==>
(LET* ((#:STREAM-VARIABLES-372 '(A B C))
(#:ABORT-374 T)
(#:OPTIONS-375 (LIST :DIRECTION :OUTPUT :IF-EXISTS :SUPERSEDE))
(#:STREAM-OBJECTS-373
(MAPCAR (LAMBDA (FN) (APPLY #'OPEN FN #:OPTIONS-375)) '("f""g""h"))))
(PROGV
#:STREAM-VARIABLES-372
#:STREAM-OBJECTS-373
(UNWIND-PROTECT
(MULTIPLE-VALUE-PROG1 (PROGN (PRINT"a" A) (PRINT"b" B) (PRINT"c" C))
(SETQ #:ABORT-374 NIL))
(DOLIST (S #:STREAM-OBJECTS-373)
(WHEN S
(CLOSE S :ABORT #:ABORT-374))))))

这里流变量和文件列表都是在运行时计算的。

重要的

这里一个重要的实用注意事项是，静态版本更健壮，因为它保证所有流都已关闭，而动态版本将无法关闭剩余的流，例如，如果第一个 close 引发异常(这可以修复，但这不是微不足道的：我们不能只是 ignore-errors 因为它们实际上应该被报告，但是应该报告哪个错误？