--- language: Clojure macros filename: learnclojuremacros-zh.clj contributors: - ["Adam Bard", "http://adambard.com/"] translators: - ["Jakukyo Friel", "http://weakish.github.io"] lang: zh-cn --- 和所有Lisp一样,Clojure内在的[同构性](https://en.wikipedia.org/wiki/Homoiconic)使得你可以穷尽语言的特性,编写生成代码的子过程——“宏”。宏是一种按需调制语言的强大方式。 小心!可以用函数完成的事用宏去实现可不是什么好事。你应该仅在需要控制参数是否或者何时eval的时候使用宏。 你应该熟悉Clojure.确保你了解[Y分钟学Clojure](http://learnxinyminutes.com/docs/zh-cn/clojure-cn/)中的所有内容。 ```clojure ;; 使用defmacro定义宏。宏应该输出一个可以作为clojure代码演算的列表。 ;; ;; 以下宏的效果和直接写(reverse "Hello World")一致。 (defmacro my-first-macro [] (list reverse "Hello World")) ;; 使用macroexpand或macroexpand-1查看宏的结果。 ;; ;; 注意,调用需要引用。 (macroexpand '(my-first-macro)) ;; -> (# "Hello World") ;; 你可以直接eval macroexpand的结果 (eval (macroexpand '(my-first-macro))) ; -> (\d \l \o \r \W \space \o \l \l \e \H) ;; 不过一般使用以下形式,更简短,更像函数: (my-first-macro) ; -> (\d \l \o \r \W \space \o \l \l \e \H) ;; 创建宏的时候可以使用更简短的引用形式来创建列表 (defmacro my-first-quoted-macro [] '(reverse "Hello World")) (macroexpand '(my-first-quoted-macro)) ;; -> (reverse "Hello World") ;; 注意reverse不再是一个函数对象,而是一个符号。 ;; 宏可以传入参数。 (defmacro inc2 [arg] (list + 2 arg)) (inc2 2) ; -> 4 ;; 不过,如果你尝试配合使用引用列表,会导致错误, ;; 因为参数也会被引用。 ;; 为了避免这个问题,clojure提供了引用宏的另一种方式:` ;; 在`之内,你可以使用~获得外圈作用域的变量。 (defmacro inc2-quoted [arg] `(+ 2 ~arg)) (inc2-quoted 2) ;; 你可以使用通常的析构参数。用~@展开列表中的变量。 (defmacro unless [arg & body] `(if (not ~arg) (do ~@body))) ; 别忘了 do! (macroexpand '(unless true (reverse "Hello World"))) ;; -> ;; (if (clojure.core/not true) (do (reverse "Hello World"))) ;; 当第一个参数为假时,(unless)会演算、返回主体。 ;; 否则返回nil。 (unless true "Hello") ; -> nil (unless false "Hello") ; -> "Hello" ;; 需要小心,宏会搞乱你的变量 (defmacro define-x [] '(do (def x 2) (list x))) (def x 4) (define-x) ; -> (2) (list x) ; -> (2) ;; 使用gensym来获得独有的标识符 (gensym 'x) ; -> x1281 (or some such thing) (defmacro define-x-safely [] (let [sym (gensym 'x)] `(do (def ~sym 2) (list ~sym)))) (def x 4) (define-x-safely) ; -> (2) (list x) ; -> (4) ;; 你可以在 ` 中使用 # 为每个符号自动生成gensym (defmacro define-x-hygenically [] `(do (def x# 2) (list x#))) (def x 4) (define-x-hygenically) ; -> (2) (list x) ; -> (4) ;; 通常会配合宏使用帮助函数。 ;; 让我们创建一些帮助函数来支持(无聊的)算术语法: (declare inline-2-helper) (defn clean-arg [arg] (if (seq? arg) (inline-2-helper arg) arg)) (defn apply-arg "Given args [x (+ y)], return (+ x y)" [val [op arg]] (list op val (clean-arg arg))) (defn inline-2-helper [[arg1 & ops-and-args]] (let [ops (partition 2 ops-and-args)] (reduce apply-arg (clean-arg arg1) ops))) ;; 在创建宏前,我们可以先测试 (inline-2-helper '(a + (b - 2) - (c * 5))) ; -> (- (+ a (- b 2)) (* c 5)) ; 然而,如果我们希望它在编译期执行,就需要创建宏 (defmacro inline-2 [form] (inline-2-helper form)) (macroexpand '(inline-2 (1 + (3 / 2) - (1 / 2) + 1))) ; -> (+ (- (+ 1 (/ 3 2)) (/ 1 2)) 1) (inline-2 (1 + (3 / 2) - (1 / 2) + 1)) ; -> 3 (事实上,结果是3N, 因为数字被转化为带/的有理分数) ``` ## 扩展阅读 [Clojure for the Brave and True](http://www.braveclojure.com/) [系列的编写宏](http://www.braveclojure.com/writing-macros/) [官方文档](http://clojure.org/macros) [何时使用宏?](https://lispcast.com/when-to-use-a-macro/)