在常见的 lisp 包中导出照应宏

Exporting anaphoric macros in common lisp packages

我在导出宏时遇到问题,它在同一包中声明时有效,但在导入时无效。我在 Windows.

上使用 Emacs、SLIME、Clozure

打包文件

(defpackage :tokenizer
  (:use :common-lisp)
  (:export :tokenize-with-symbols 
       :current-token 
       :advanze-token 
       :peek-token
       :with-token-and-peek
       :with-token))

(defpackage :csharp-parser
  (:use :common-lisp :tokenizer)
  (:import-from :tokenizer :with-token-and-peek :with-token))

分词器文件

(in-package :tokenizer)

(defmacro with-token-and-peek (&body body) 
  `(let ((token (current-token tokenizer))
     (peek (peek-token tokenizer)))
     ,@body))

解析器文件

(in-package :csharp-parser)

(defun expression (tokenizer node-stack)
  (with-token-and-peek
   (cond ((is-number? token) (make-value-node "number" token))
         ((is-bool? token) (make-value-node "bool" token))
         ((is-identifier? token peek) (make-identifier-node tokenizer node-stack))
         (t (make-ast-node :identifier "bla")))))

给出编译错误:

csharpParser.lisp:265:3:
  warning: Undeclared free variable TOKENIZER::TOKENIZER (2 references)
           style-warning: Unused lexical variable TOKENIZER::PEEK
           style-warning: Unused lexical variable TOKENIZER::TOKEN
csharpParser.lisp:266:14:
  warning: Undeclared free variable TOKEN
etc etc etc

如果我在包中尝试宏扩展:csharp-parser

(macroexpand-1 '(with-token-and-peek tok))

(LET ((TOKENIZER::TOKEN (CURRENT-TOKEN TOKENIZER::TOKENIZER))
      (TOKENIZER::PEEK (PEEK-TOKEN TOKENIZER::TOKENIZER)))
  TOK)
T

现在就像我说的那样,如果我将宏移动到解析器文件,它会编译并完美运行。但是当我尝试将它重构为 tokenizer 文件并通过包系统导出它时,它会出现这些错误,因为它似乎将符号内部化到调用包中。我通过冒号尝试了多种方法,但无法正常工作。

如果有人能帮我解决这个问题,我将不胜感激。

宏中的符号 TOKENPEEK 驻留在 TOKENIZER 包中,而 COND 中的代码使用 [=17] 中的符号=] 包。有两种解决方法。

  1. 让扩展使用驻留在代码所在包中的符号。这可以通过在展开宏时手动将符号驻留在当前包中来完成。例如:

    (defpackage #:foo
      (:use #:cl)
      (:export #:aif))
    
    (in-package #:foo)
    
    (defmacro aif (test then &optional else)
      (let ((it (intern (symbol-name 'it))))
        `(let ((,it ,test))
           (if ,it ,then ,else))))
    
    (in-package :cl-user)
    (use-package :foo)
    (aif (+ 3 3) it) ;=> 6
    

    使用 (intern (symbol-name 'it)) 而不是 (intern "IT") 是一种避免 lisp 不将符号转换为大写的问题的方法。

  2. 让代码使用分词器包中内置的符号。这可以通过导出符号来完成。

    (defpackage #:foo
      (:use #:cl)
      (:export #:aif
               #:it))
    
    (in-package #:foo)
    
    (defmacro aif (test then &optional else)
      `(let ((it ,test))
         (if it ,then ,else)))
    
    (in-package :cl-user)
    (use-package :foo)
    (aif (+ 3 3) it) ;=> 6
    

    缺点是宏的使用者必须导入符号,所以他们不能使用宏的包限定名。

    (defpackage #:foo
      (:use #:cl)
      (:export #:aif
               #:it))
    
    (in-package #:foo)
    
    (defmacro aif (test then &optional else)
      `(let ((it ,test))
         (if it ,then ,else)))
    
    (in-package :cl-user)
    (foo:aif (+ 3 3) it) ; Fails
    

发生这种情况是因为宏 with-interned-symbols 扩展为包含在 TOKENIZER 中驻留的符号的代码,而 cond 表达式仅包含在 CSHARP-PARSER 中驻留的符号。宏扩展包含的任何符号(关键字或 gensyms 除外)都应保留。

以下宏会将符号列表存入同名变量:

(defmacro with-interned-symbols (symbol-list &body body)
  "Interns a set of symbols in the current package to variables of the same (symbol-name)."
  (let ((symbol-list (mapcar (lambda (s)
                               (list s `(intern (symbol-name ',s))))
                             symbol-list)))
    `(let ,symbol-list ,@body)))

宏 with-token-and-peek 可以使用上面的方式重新定义以避免这种不匹配:

(with-interned-symbols (token peek)
  (defmacro with-token-and-peek (&body body) 
    `(let ((,token (current-token tokenizer))
       (,peek (peek-token tokenizer)))
       ,@body)))

请注意,虽然照应宏可能是这里最明显的特例,但这种情况可能发生在任何将新符号引入扩展的宏中,但关键字除外,因为它们始终位于关键字包中。