使用 (lambda args ()) 可以防止我绑定 args 中的内容

Question

以下代码有效：

(define foo (lambda (x)
  (lambda (y) (+ x y))))

((foo 2) 5) ; => 7

但是，如果我想编写一个为我定义一个带有任意数量参数的 lambda 的宏，就像这样：

(define-syntax create-lambda
  (syntax-rules ()
    ((_ name args)
     (define name (lambda args
       (lambda (y) (+ x y)))))))

并像这样使用它：

;; create the lambda named "foo" with arguments "(x)"
(create-lambda foo (x))

((foo 2) 5) ; => Unbound variable: x

我收到一个未绑定的变量错误。
我知道 x 没有定义，因为它包含在我的宏中的 args 中。

但是如果我显示我的宏的结果，我会得到：

(define foo (lambda (x) (lambda (y) (+ x y))))

这在我看来完全有效。

为什么将 lambda 参数定义为单个变量 args 会阻止我绑定里面的内容？

Answer 1

Scheme 中的宏是卫生的。因此，如果您传递一个宏 x，它与宏中的变量 x 不同，因为它们来自不同的范围。一个有用的实际示例是swap! 宏：

(define-syntax swap! 
  (syntax-rules ()
    ((_ from to) 
     (let ((tmp from))
       (set! from to)
       (set! to tmp)))))

(define tmp 10)
(define test 20)
(swap! tmp test)
(list tmp test) ; ==> (20 10)

宏扩展器的原始版本可能会泄漏使用的宏变量tmp 并最终成为(20 20)，但(swap! tmp test) 的扩展可能看起来像这样：

 (let ((tmp$1 tmp))
   (set! tmp test)
   (set! test tmp$1)))))

我只是将 $1 附加到宏创建的符号上。可能最终看起来相同，但是对于 Scheme 实现，它们是不同的变量，就好像它们具有不同的名称一样。宏不应该依赖于不获取冲突的符号，因为程序员倾向于重用相同的符号。您的代码如下所示：

(define name 
  (lambda (x)
    (lambda (y$1) (+ x$1 $1)))))))

这里很明显x$1 是未绑定的并且不存在。无论如何，您宁愿对名称和正文都作为输入的宏感兴趣，例如：

(define-syntax lambda-arity1
  (syntax-rules ()
    ; one argument
    ((_ (arg) body ...) 
     (lambda (arg) body ...))
    ; two or more arguments
    ((_ (arg arg2 ...) body ...) 
     (lambda (arg) (lambda-arity1 (arg2 ...) body ...)))))


(lambda-arity1 (a b c d) (+ a b c d))
; == (lambda (a) (lambda (b) (lambda (c) (lambda (d) (+ a b c d)))))

由于名称也来自用户a，因此列表中的名称与正文中的a 相同，并且可以完美运行。 (((lambda-arity1 (a b) (+ a b) 1) 2) ; ==> 3