如何实现推送宏？

Question

有人可以帮我理解如何将

push

实现为宏吗？下面的简单版本对地点形式求值两次，并在求元素形式之前进行：

(defmacro my-push (element place)
  `(setf ,place (cons ,element ,place)))

但是如果我尝试按如下方式解决此问题，那么我

setf

-ing错误的地方：

(defmacro my-push (element place)
   (let ((el-sym    (gensym))
         (place-sym (gensym)))
     `(let ((,el-sym    ,element)
            (,place-sym ,place))
        (setf ,place-sym (cons ,el-sym ,place-sym)))))

CL-USER> (defparameter *list* '(0 1 2 3))
*LIST*
CL-USER> (my-push 'hi *list*)
(HI 0 1 2 3)
CL-USER> *list*
(0 1 2 3)

如何在不评估两次的情况下

setf

找到正确的地方？

Answer 1

正确执行此操作似乎有点复杂。例如，SBCL 1.0.58 中

push

的代码是：

(defmacro-mundanely push (obj place &environment env)
  #!+sb-doc
  "Takes an object and a location holding a list. Conses the object onto
  the list, returning the modified list. OBJ is evaluated before PLACE."
  (multiple-value-bind (dummies vals newval setter getter)
      (sb!xc:get-setf-expansion place env)
    (let ((g (gensym)))
      `(let* ((,g ,obj)
              ,@(mapcar #'list dummies vals)
              (,(car newval) (cons ,g ,getter))
              ,@(cdr newval))
         ,setter))))

因此阅读有关 get-setf-expansion 的文档似乎很有用。

郑重声明，生成的代码看起来相当不错：

推入符号：

(push 1 symbol)

扩展到

(LET* ((#:G906 1) (#:NEW905 (CONS #:G906 SYMBOL)))
  (SETQ SYMBOL #:NEW905))

推入可 SETF 的函数（假设

symbol

指向列表的列表）：

(push 1 (first symbol))

扩展到

(LET* ((#:G909 1)
       (#:SYMBOL908 SYMBOL)
       (#:NEW907 (CONS #:G909 (FIRST #:SYMBOL908))))
  (SB-KERNEL:%RPLACA #:SYMBOL908 #:NEW907))

因此，除非您花一些时间来研究

setf

、setf 扩展 和公司，否则这看起来相当神秘（即使在研究它们之后，它可能仍然看起来如此）。 OnLisp 中的“广义变量”章节也可能有用。

提示：如果您编译自己的 SBCL（没那么难），请将

--fancy

参数传递给

make.sh

。这样您就可以快速查看 SBCL 中函数/宏的定义（例如，Emacs+SLIME 中的 M-.）。显然，不要删除这些源（您可以在

clean.sh

之后运行

install.sh

，以节省 90% 的空间）。

Answer 2

看看现有的（至少在 SBCL 中）是如何做事的，我发现：

* (macroexpand-1 '(push 1 *foo*))

(LET* ((#:G823 1) (#:NEW822 (CONS #:G823 *FOO*)))
  (SETQ *FOO* #:NEW822))
T

因此，我想，将您的版本与其生成的内容混合在一起，可能会这样做：

(defmacro my-push (element place)
   (let ((el-sym  (gensym))
         (new-sym (gensym "NEW")))
     `(let* ((,el-sym  ,element)
             (,new-sym (cons ,el-sym ,place)))
        (setq ,place ,new-sym)))))

一些观察：

1. 这似乎适用于

   setq

   或

   setf

   。根据您实际想要解决的问题（我认为重写

   push

   不是实际的最终目标），您可能会偏向其中一个。

2. 请注意，

   place

   仍然会被评估两次......尽管它至少只有在评估

   element

   之后才会这样做。双重评估是您真正需要避免的吗？ （鉴于内置的

   push

   没有，我想知道你是否/如何能够......尽管我是在花大量时间思考它之前写下这篇文章的。）考虑到这一点这是需要评估为“地方”的东西，也许这很正常？

3. 使用

   let*

   代替

   let

   可以让我们在

   ,el-sym

   的设置中使用

   ,new-sym

   。这会移动

   cons

   发生的位置，以便在第一次评估

   ,place

   时以及在评估

   ,element

   后对其进行评估。也许这可以满足您在评估订购方面的需求？

4. 我认为你的第二个版本的最大问题是你的

   setf

   确实需要对传入的符号进行操作，而不是对

   gensym

   符号进行操作。

希望这会有所帮助......（我自己对这一切还有些陌生，所以我在这里做出一些猜测。）

Answer 3

为什么这个宏不够用？ （defmacro my-push（元素位置） `（setf，地点（缺点，元素，地点））） 它的工作原理与（推）相同

CL-USER>（默认参数list'（0 1 2 3）） 列表 CL-USER> (my-push 'hi list) （高0 1 2 3） CL-USER>（我的推“零”（第二个列表）） （“零”。0） CL-用户> 列表 （HI（“零”.0）1 2 3） CL-USER>（推“一”（第三个列表））；只需推 （“一”。1） CL-用户> 列表 (HI (“零”. 0) (“一”. 1) 2 3) CL-用户>