有人可以向我解释“卫生”的概念（我是一名计划程序员）吗？

Question

所以...我是方案 r6rs 的新手，并且正在学习宏。谁能给我解释一下“卫生”是什么意思？

提前致谢。

Answer 1

如果你想象一个宏被简单地展开到使用它的地方，那么你也可以想象如果你在你的宏中使用一个变量a，那么可能已经有一个变量a 在使用该宏的地方定义。

这不是你想要的a！

这样的事情不可能发生的宏观系统被称为卫生。

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、非常不可预测的变量名。

一个稍微更精细的版本是其他一些宏系统使用的gensym 方法：而不是 you，程序员提出了一个非常长、非常神秘、非常不可预测的变量名，您可以调用gensym 函数，该函数会为您生成一个非常长、非常神秘、非常不可预测且唯一的变量名称​​。

就像我说的，在一个卫生的宏观系统中，这样的冲突一开始就不会发生。 如何使宏观系统卫生本身就是一个有趣的问题，Scheme 社区已经在这个问题上花费了几十年的时间，并且他们不断想出更好的方法来做到这一点。

Answer 2

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 3

我很高兴知道这种语言仍在使用！卫生代码是在注入（通过宏）时不会与现有变量发生冲突的代码。

在 Wikipedia 上有很多很好的信息：http://en.wikipedia.org/wiki/Hygienic_macro

Answer 4

卫生通常用于宏的上下文中。卫生宏不使用可能会干扰扩展代码的变量名称。这是一个例子。假设我们要使用宏定义 or 特殊形式。直觉上，

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

现在，如果名称 tmp 真的像上面的扩展草图那样添加到代码中，它会不卫生，而且很糟糕，因为它可能会干扰另一个同名变量。说，我们想评估

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

使用我们的直观扩展，这将变成

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

宏中的tmp 遮蔽了最外层的tmp，因此结果是#f 而不是1。

现在，如果宏是卫生的（在 Scheme 中，使用 syntax-rules 时会自动出现这种情况），那么不要使用名称 tmp 进行扩展，而是使用保证不会出现的符号代码中的其他任何地方。您可以在 Common Lisp 中使用 gensym。

Paul Graham's On Lisp 有关于宏的高级资料。

Answer 5

宏转换代码：它们将一段代码转换为其他代码。作为该转换的一部分，他们可能会用更多代码围绕该代码。如果原始代码引用了变量a，并且在它周围添加的代码定义了a 的新版本，那么原始代码将无法按预期工作，因为它将访问错误的a: if

(myfunc a)

是原始代码，它期望a是一个整数，宏把X转换成

(let ((a nil)) X)

那么宏就可以正常工作了

(myfunc b)

但(myfunc a) 将被转换为

(let ((a nil)) (myfunc a))

这不起作用，因为myfunc 将应用于nil，而不是它所期望的整数。

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（以及相反的类似问题）。

维基百科对hygienic macros有很好的解释。

Answer 6

除了提到的所有内容之外，Scheme 的卫生宏还有另一件重要的事情，它来自词法范围。

假设我们有：

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

作为宏的一部分，它肯定会插入+，当已经存在+时它也会插入它，但随后是另一个与+含义相同的符号。它将符号绑定到它们在 syntax-rules 所在的词法环境中的值，而不是它的应用位置，毕竟我们是词法范围的。它很可能会在那里插入一个全新的符号，但与+ 具有相同含义的全局绑定的符号位于定义宏的位置。当我们使用如下结构时，这是最方便的：

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

因此，宏的编写者或用户不必忙于确保其使用顺利。