为什么我们修改使用 Common Lisp 宏的定义需要重新编译？答案

【问题标题】：Why is it necessary to recompile the definitions that use a Common Lisp macro when we modify it?为什么我们修改使用 Common Lisp 宏的定义需要重新编译？
【发布时间】：2013-06-03 15:00:18
【问题描述】：

这是一个一直让我好奇的疑问。

当我们修改使用 Common Lisp 宏的定义时，为什么还要重新编译它（当然，除了重新编译修改后的 Common Lisp 宏）？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： macros lisp common-lisp

【解决方案1】：

Common Lisp 宏是代码替换，它们发生在“宏扩展时”。对于解释代码，这可能是“运行时”。对于已编译的代码，几乎总是在“编译时”。

一旦代码被替换，在生成的编译代码中就没有对宏的引用（磁盘上的原始源仍然有这个，如果宏的用法已经保存到一个文件中）。

虽然 lisp 系统会提供一些便利，它可以保存所有“预宏扩展”函数体并跟踪在何处使用了哪些宏，并自动重新编译使用给定宏的任何内容（可能是递归的），这被排除在标准之外。

通常，我在开发的早期就编写了我的实用程序宏，所以对我来说，没有太多需要拥有这个功能，总的来说，没有它我会比有它更快乐（它减少了运行图像大小相当大，不需要跟踪所有这些）。

【讨论】：

【解决方案2】：

请注意，可能是必要的。

原因是编译实现中的宏在编译时只扩展一次，而宏本身并不存在于生成的代码中。

为了更清楚考虑

(defmacro badsquare (x)
  `(* ,x ,x))

(defun f (x)
  (badsquare (+ x 3))

当编译器分析f时，代码会将其展开为

(defun f (x)
  (* (+ x 3) (+ x 3)))

并且对badsquare 宏的引用不再一定存在，因此如果您将badsquare 宏重新定义为其他内容，这将对f 没有影响，除非您还重新编译它。

【讨论】：

【解决方案3】：

仅在以下情况下才需要重新编译已更改的宏的用途：

旧宏存在错误。宏有错误意味着它会生成错误的代码。坏代码必须由固定宏重新生成。
旧的宏生成了糟糕的代码。我们想用最新最好的宏重新编译代码，生成最好的代码。
对旧宏的运行时支持即将取消。旧的宏生成的代码调用包也提供的特殊运行时支持函数。其中一些功能将在新版本的宏包中消失，或者正在以向后不兼容的方式进行更改。因此，当安装新功能时，现有的编译代码将无法正常工作。 推论：在维护具有运行时支持的宏包时，请记住可能无法重新编译的代码，并制定维护兼容性和过时的计划。
一致性。您已经多次修改了多个宏，但您只根据宏重新编译了一些函数或源文件，而忽略了其他的。因此，您正在测试一个“弗兰肯斯坦的怪物”图像，其中包含无法再从源代码重建的宏扩展。您正在进行的任何测试仅对该图像有效。当事情破裂时，可能只是因为不一致，所以你浪费时间去追逐不存在的错误。反之亦然：某些东西可以正常工作，但这只是由于旧代码和新代码的结合。您希望从头开始重新构建所有内容，以便为测试软件或打包发布有一个明确定义的基线。
界面变化。宏的语法已更改，因此必须更新代码以使用新宏。虽然可以继续使用用旧宏扩展的旧二进制代码，但您会遇到运行二进制文件的情况，这些二进制文件相对于更新的源代码是陈旧的（让我们回到之前的一致性点)。

如果这些条件都不适用，那么我们可以让自己懒惰地重新编译依赖于宏的代码。

【讨论】：