这个宏有优势吗？

Question

我正在阅读 Peter Seibel 的 Practical Common Lisp。在Chapter 9 中，他正在引导读者创建一个单元测试框架，并包含以下宏来确定列表是否仅由真表达式组成：

(defmacro combine-results (&body forms)
  (let ((result (gensym)))
    `(let ((,result t))
       ,@(loop for form in forms collect `(unless ,form (setf ,result nil)))
       ,result)))

我不清楚在这里使用宏有什么好处 - 似乎以下内容会更清晰，并且对于动态值更有效：

(defun combine-results (&rest expressions)
  (let ((result t))
    (loop for expression in expressions do (unless expression (setf result nil)))
    result))

宏的优势是否在于它在运行时对于在编译时扩展的任何调用更有效？还是它是一种范式？还是这本书只是想找借口在宏中练习不同的模式？

Answer 1

在这种情况下，它可能无关紧要，但对于未来的版本，使用宏可能会更有用。使用宏有意义吗？取决于用例：

使用函数

(combine-results (foo) (bar) (baz))

请注意，在运行时 Lisp 会看到 combine-results 是一个函数。然后它评估参数。然后它使用结果值调用函数combine-results。此评估规则被硬编码到 Common Lisp 中。

这意味着：函数的代码在在参数被评估之后运行。

使用宏

(combine-results (foo) (bar) (baz))

由于 Lisp 看到它是一个宏，它在宏扩展时调用宏并生成代码。生成的代码是什么，完全取决于宏。这允许我们生成这样的代码：

(prepare-an-environment

  (embed-it (foo))
  (embed-it (bar))
  (embed-it (baz))

  (do-post-processing))

然后将执行此代码。因此，例如，您可以设置系统变量、提供错误处理程序、设置一些报告机制等。然后每个单独的表单也可以嵌入到其他表单中。在函数运行之后，可以进行一些清理、报告等操作。prepare-an-environment 和 embed-it 将是宏或特殊运算符，它们可以确保某些代码在之前, around 和 after 我们提供的嵌入表单。

我们会有代码执行before、around和after提供的表单。那有用吗？有可能。它可能对更广泛的测试框架有用。

如果这听起来很熟悉，那么您会发现使用 CLOS 方法（主要、之前、之后、周围）可以获得类似的代码结构。测试将在主要方法中运行，其他代码将作为 around、before 和 after 方法运行。

请注意，宏也可以打印（参见 Hans23 的评论）、检查和/或更改提供的表单。

Answer 2

你的观察基本上是对的；事实上你的功能可以是：

(defun combine-results (&rest expressions)
  (every #'identity expressions))  ;; i.e. all expressions are true?

由于宏无条件地从左到右评估其所有参数，如果所有参数都为真，则生成T，它基本上只是内联优化可以由函数完成的事情。函数可以请求内联(declaim 'inline ...)。此外，我们可以使用define-compiler-macro 为函数编写编译器宏。使用该宏，我们可以生成扩展， 和 将其作为一个函数，我们可以apply 或间接使用它。

函数内部计算结果的其他方式：

(not (position nil expressions))
(not (member nil expressions))

该示例看起来确实像宏实践：制作一个 gensym，并使用 loop 生成代码。 此外，宏是可能出现在单元测试框架中的东西的起点。