Common Lispマクロで再帰を管理する方法

Question

シンボルとリストを取るCommon Lispマクロを書く必要があります。

((X "foo") (Y "bar") (Z "qwerty")) 

再帰的マクロの作品は、それがリスト内のシンボルを検索し、それがsymbolリターンT、そうでない場合はNILを返すを発見した場合：このように、記号や文字列：リストは二つの要素のリストで構成されており。私はこのコードを書いています：

(defmacro already-exist (symbol my-list) 
    (cond ((null (eval my-list)) NIL) 
     ((eql (caar (eval my-list)) symbol) 
    T) 
    (T `(already-exist symbol ,(cdr (eval my-list)))))) 

しかし問題は再帰的な部分です。実際、最初の要素の一部としてsymbolを持たないリストでマクロを実行しようとすると、エラーが発生します。例：

(defparameter listt '((X "foo") (Y "bar") (Z "qwerty"))) 

(already-exist Y listt) 

私が得るエラーは「不正な関数呼び出し」です。私はマクロが関数呼び出しとしてYを評価しようとするために起こると思います。どうすればこの問題を解決できますか？一般にCommon Lispで再帰マクロを書く最良の方法は何ですか？

Answer 1

実際のエラーは何ですか？

((Y "bar") (Z "qwerty"))：

CL-USER 3 > (already-exist Y listt) 

Error: Illegal car (Y "bar") in compound form ((Y "bar") (Z "qwerty")). 

だからあなたは、有効なLispコードではありません、この式を、実行しようとしている：

実際のエラーは、このです。

エラー1：

あなたのコードは、あなたが評価され、my-listのシンボルを取得します。次回は評価してはならないリストが得られます。

エラー2：

代わりsymbolの値に、symbolでフォームを作成します。値

は、その前にカンマを入れてsymbolの値を渡すと、それはシンボルを持っている場合にのみ評価my-listにその醜い解決策につながる

• 試みを修復する

  試み

例：

CL-USER 2 > (defmacro already-exist (symbol my-list)        
       (when (symbolp my-list)           
       (setf my-list (eval my-list)))         
       (cond ((null my-list)            
        NIL)              
        ((eql (caar my-list) symbol)         
        T)               
        (T `(already-exist ,symbol ,(cdr my-list))))) 
ALREADY-EXIST 

CL-USER 3 > (defparameter listt '((X "foo") (Y "bar") (Z "qwerty"))) 
LISTT 

CL-USER 4 > (already-exist Y listt) 
T 

CL-USER 5 > (already-exist A listt) 
NIL 

しかしそれはほとんど意味がなく、新しい問題を作り出します。

evalを呼び出す再帰マクロ呼び出しを記述するのは難しいです。 evalは、レキシカル環境内で評価が行われないため、レキシカルバインディングの値を取得できません。

使用真を意味機能

CL-USER 10 > (member 'y listt :key #'car) 
((Y "bar") (Z "qwerty")) 

。

Answer 2

私はCommon Lispマクロ[...]を書く必要があります。マクロは再帰的に動作します。

あなたは本当にあなたの値は、実行時にのみ知られている場合は、マクロは、問題を解決することはできません実際にはマクロを、必要はありません。シンボルを未評価のままにしたい場合は、シンボルを引用する必要があります。マクロからevalを呼び出す

... (eval my-list) ...

は大きなコードのにおいです。あなたのマクロはコードで動作していますが、listシンボルはシンボルであることを除いて、この時点では何も意味しません。マクロは、listが意味のある値にバインドされている環境（ヌル語彙環境ではeval）に展開される可能性があります。は、ではありません。

再帰的な展開を持つことが可能ですが、それだけでマクロは再帰的ではありません：マクロ展開は不動点方法で適用される

* (defmacro foo (x) (foo x)) 
; in: DEFMACRO FOO 
;  (FOO X) 
; 
; caught STYLE-WARNING: 
; undefined function: FOO 
; 
; compilation unit finished 
; Undefined function: 
;  FOO 
; caught 1 STYLE-WARNING condition 
STYLE-WARNING: 
    FOO is being redefined as a macro when it was previously assumed to be a function. 
* (foo 3) 

debugger invoked on a UNDEFINED-FUNCTION in thread 
#<THREAD "main thread" RUNNING {100399C503}>: 
    The function COMMON-LISP-USER::FOO is undefined. 

：X0のマクロ展開として、コードX0、計算X1からスタート何もマクロ展開がなくなるまで続けます。あなたのマクロは自分自身を呼び出すのではなく、マクロ展開機能は各パスの後に必要なだけ頻繁に呼び出します。macroexpandを手動で呼び出さない限り、マクロ展開中に動的バインディングを確立できません。

あなたのマクロは、マクロを呼び出すコードにマクロ展開することもできます。しかし、あなたは無条件にそうではないことに注意しなければなりません。さもなければ、あなたは無限のマクロ展開をするでしょう。

listが実行時にのみ既知の値になる場合は、通常の関数を記述する必要があります。基本的に、あなたは何をしたい：

(member symbol list :key #'first) 

はMEMBER、MACROEXPANDを参照してください。

Answer 3

再帰的なマクロは

はあなたがすることを試みた想像できません..それはそれで(expand (cdr elements))を呼び出すように、マクロ機能がそれをコンパイルしている今

(defmacro expand (&rest elements) 
    (if (not (null (cdr elements))) 
     `(+ ,(car elements) ,(expand (cdr elements))) 
     (car elements))) 

は、すべてのマクロを展開し

(defmacro expand (&rest elements) 
    (if (not (null (cdr elements))) 
     `(+ ,(car elements) (+ (cdr elements) (+ (cdr elements) (+ (cdr elements) (+ (cdr elements) ...)))) 
     (car elements))) 

あなたはそれを見ますか？今、あなただけではなく、最初の部分を拡大し、代わりにexpandとシンプルな表現を再帰が、放置しない想像：

(defmacro expand (&rest elements) 
    (if (not (null (cdr elements))) 
     `(+ ,(car elements) (expand ,@(cdr elements))) 
     (car elements))) 

マクロが直接マクロを使用することはありませんので、これは完全に異なっています。しかし(expand 1 2 3)は(+ 1 (expand 2 3))に展開し、Lispは

再帰関数はマクロでOKです再帰なし(+ 1 (+ 2 3))を残し、何も残っていないまで、マクロを拡大し続けて：

(defmacro expand (&rest elements) 
    (labels ((recfun (elements) 
      (if (not (null (cdr elements))) 
       `(+ ,(car elements) ,(recfun (cdr elements))) 
       (car elements)))) 
    (recfun elements))) 

それはする必要はありません。局所的に定義された関数のいずれか。通常、Iの関数としての機能のほとんどを実装し、ちょうど関数を呼び出すマクロを残して、いくつかの引数の評価を遅らせるために、マクロを作る：私は(make-env 'cons 'car 'cdr)か(make-env '(cons car cdr))を行うにはしたくなかったので

(defun make-env-fun (names) 
    (mapcar (lambda (name) (cons name (symbol-function name))) names)) 

(defmacro make-env (&rest variables) 
    `(make-env-fun ',variables)) 

(make-env cons car cdr) 
; ==> ((cons . #<system-function cons>) 
;  (car . #<system-function car>) 
;  (cdr . #<system-function cdr>)) 

だから、マクロが存在します。マクロはその問題のみを修正し、関数がまだ行っている実際の作業は修正しません。

したがって、の代わりに(already-exist symbol ((symbol "bla")))を許可するマクロが必要です。あなた見えますか？