Question

所以...我是计划r6rs的新手，我正在学习宏。有人可以向我解释“卫生”是什么意思吗？

提前致谢。

Answer 1

卫生通常用于宏的环境中。卫生宏不使用可能存在干扰扩展代码的变量名称。这是一个例子。假设我们想用宏定义or特殊形式。直观地，

(or a b c ... d)会扩展为(let ((tmp a)) (if tmp a (or b c ... d)))。（为简单起见，我省略了空的(or)案例。）

现在，如果名称tmp实际上已添加到代码中，就像上面描绘的扩展一样，它将不卫生，而且很糟糕，因为它可能会干扰另一个具有相同名称的变量。说，我们想评估

(let ((tmp 1)) (or #f tmp))

使用我们的直观扩展，这将成为

(let ((tmp 1)) (let ((tmp #f)) (if tmp (or tmp)))

宏中的tmp会影响最外层的tmp，因此结果为#f而不是1。

现在，如果宏是卫生的（并且在Scheme中，使用syntax-rules时会自动出现这种情况），那么您将使用符号来代替使用名称tmp进行扩展。保证不会出现在代码中的任何其他位置。您可以在Common Lisp中使用gensym。

Paul Graham's On Lisp在宏上有高级材料。

Answer 2

如果您认为宏只是扩展到使用它的位置，那么您还可以想象如果在宏中使用变量a，则可能已经在使用该宏的位置定义的变量a。

这是不你想要的a！

不能发生此类事情的宏系统被称为 hygienic 。

有几种方法可以解决这个问题。一种方法是在宏中使用非常长，非常神秘，非常难以预测的变量名称。

稍微更精确的版本是其他一些宏系统使用的gensym方法：代替你，程序员提出了一个非常长，非常神秘，非常不可预测的方法变量名称，你可以调用gensym函数，它为你生成一个非常长，非常神秘，非常不可预测和唯一的变量名。

就像我说的那样，在一个卫生的宏观系统中，这种碰撞不可能首先发生。如何使宏观系统卫生本身就是一个有趣的问题，Scheme社区已经花费了几十年的时间来研究这个问题，他们不断提出更好，更好的方法。

Answer 3

我很高兴知道这种语言仍在使用中！卫生代码是注入时（通过宏）不会导致与现有变量发生冲突的代码。

维基百科上有很多关于此的信息：http://en.wikipedia.org/wiki/Hygienic_macro

Answer 4

这是我发现的。解释它的含义完全是另一回事！

http://www.r6rs.org/final/html/r6rs-lib/r6rs-lib-Z-H-1.html#node_toc_node_sec_12.1

Answer 5

宏转换代码：它们需要一些代码并将其转换为其他代码。作为转换的一部分，他们可以使用更多代码包围该代码。如果原始代码引用变量a，并且在其周围添加的代码定义了a的新版本，则原始代码将无法按预期工作，因为它将访问错误的{{ 1}}：if

是原始代码，期望(myfunc a)为整数，宏取a并将其转换为

然后宏将适用于

(let ((a nil)) X)

但(myfunc b)将转换为

(myfunc a)

不起作用，因为(let ((a nil)) (myfunc a))将应用于myfunc而不是预期的整数。

卫生宏通过确保使用的名称是唯一的，避免了访问错误变量的问题（反之亦然的类似问题）。

维基百科对hygienic macros有很好的解释。

Answer 6

除了上面提到的所有内容之外，Scheme的卫生宏还有一个重要的东西，它来自词法范围。

说我们有：

(syntax-rules () ((_ a b) (+ a b)))

作为宏的一部分，它肯定会插入+，当它已经存在+时它也会插入它，但是然后是另一个与+具有相同含义的符号。它将符号绑定到它们在syntax-rules所在的词汇环境中所具有的值，而不是它应用的位置，我们毕竟是词法范围的。它很可能会在那里插入一个全新的符号，但是与+具有相同含义的全局符号位于定义宏的位置。当我们使用如下构造时，这是最方便的。

(let ((+ *))
  ; piece of code that is transformed
)

因此，作者或宏的用户无需担心确保其使用顺利。

有人可以向我解释“卫生”的概念（我是计划程序员）吗？

6 个答案: