如何将引用的sexp传递给宏

Question

我有一个函数可以替换列表中某个符号的所有实例：

(defun replace-symbol-in-sexp-fn (symbol-to-replace new-symbol sexp)
  (if (eq sexp nil)
      sexp
      (cons
       (if (listp (car sexp))
           (replace-symbol-in-sexp-fn symbol-to-replace new-symbol (car sexp))
           (if (eq (car sexp) symbol-to-replace)
               (setf (car sexp) new-symbol)
               (car sexp)))
       (replace-symbol-in-sexp-fn symbol-to-replace new-symbol (cdr sexp)))))

(defmacro replace-symbol-in-sexp (symbol-to-replace new-symbol sexp)
  `(replace-symbol-in-sexp-fn ,symbol-to-replace ,new-symbol ,sexp))

(macroexpand-1 (replace-symbol-in-sexp '+ '* (+ 2 3)))
; => TYPE-ERROR "The value 5 is not of type LIST" if sexp has comma,
; => UNBOUND-VARIABLE "The variable SEXP is unbound" if sexp has no comma

我在尝试计算最终表达式时遇到类型错误或未定义变量错误，具体取决于最后一行中的 sexp 是否为逗号。我已经测试并替换-symbol-in-sexp-fn 在给出时可以工作，比如：

(replace-symbol-in-sexp-fn '+ '* '(+ 2 3)) ; => (* 2 3)

我现在尝试使用宏来生成它，这样就不必像'(+ 2 3) 那样引用sexp，这样我就可以使用任意lisp 代码运行replace-symbol-in-sexp-fn。显然，我可以 eval 并传入引用的 sexp 以替换-symbol-in-sexp-fn，例如：

(eval (replace-symbol-in-sexp-fn '+ '* '(+ 2 3))

但这是一种笨拙的模仿宏的尝试，所以我宁愿实际上只使用宏。有没有一种干净的方法来做我想要用宏做的事情？我错过了什么？

Answer 1

所以你重新实现了 Common Lisp 函数nsubst。 subst是普通版，n是破坏版（非consing）。

请注意，在可移植的 Common Lisp 中，修改文字数据不是一个好主意。效果未定义。暂时忽略：

(macroexpand-1 (replace-symbol-in-sexp '+ '* (+ 2 3)))

但您可能想对表达式而不是结果进行宏扩展？大概应该是：

(macroexpand-1 '(replace-symbol-in-sexp '+ '* (+ 2 3)))

但是那个宏没有意义。生成的代码是错误的，因为最后一个参数不会计算为列表。宏必须创建有用的代码。如您所见，最后一个表达式没有被引用，这没有任何意义。

CL-USER 14 > (macroexpand-1 '(replace-symbol-in-sexp '+ '* (+ 2 3)))
(REPLACE-SYMBOL-IN-SEXP-FN (QUOTE +) (QUOTE *) (+ 2 3))

我们来介绍一句：

(defmacro replace-symbol-in-sexp (symbol-to-replace new-symbol sexp)
   `(replace-symbol-in-sexp-fn ,symbol-to-replace ,new-symbol ',sexp))

CL-USER 17 > (macroexpand-1 '(replace-symbol-in-sexp '+ '* (+ 2 3)))
(REPLACE-SYMBOL-IN-SEXP-FN (QUOTE +) (QUOTE *) (QUOTE (+ 2 3)))

那个宏有用吗？我有疑问。

Answer 2

看来您并不想扩展为函数调用，而是使用函数来扩展您的代码。你不应该引用它：

(defmacro replace-symbol-in-sexp (symbol-to-replace new-symbol sexp)
  (replace-symbol-in-sexp-fn symbol-to-replace new-symbol sexp))

我的印象是您只是想重新实现symbol-macrolet 之类的东西。