如果 Lisp 源代码基本上是 AST，这是否意味着 Lisp 宏与语言无关？答案

【问题标题】：If Lisp source code is basically an AST, does that mean Lisp macros are language agnostic?如果 Lisp 源代码基本上是 AST，这是否意味着 Lisp 宏与语言无关？
【发布时间】：2017-03-26 23:11:55
【问题描述】：

宏（甚至是阅读器宏）能否遍历非 Lisp 语言的 AST 并以某种方式对其进行转换？我想在它自己的编译器中运行 nonLisp 语言，而不是 Lisp 编译器

【问题讨论】：

标签： lisp metaprogramming abstract-syntax-tree

【解决方案1】：

这并不意味着它是不可知论的。这意味着它只做很少的解析。程序的结构与生成的语法树非常相似，与数据结构非常相似。

任何语言的 AST 都是一棵树，所以是的。 Lisp 可以在解析后遍历不同的语言语法树，并且可以对其进行转换。任何语言都可以，因为我们正在谈论将一棵树转换为稍微不同的树。它们中的任何一个看起来都不像原始源代码。这是 algol 语言中强大的宏失败的地方。你不能告诉程序员解释 AST 级别的转换，因为它对她来说是陌生的。

一些算法语言，比如Nermle，有强大的宏。它们与 lisp 完全不同，但它们提供了引号 unquote：

macro for (init, cond, change, body)
{
  <[ 
    $init;
    def loop () : void {
      if ($cond) { $body; $change; loop() } 
      else ()
    };
    loop ()
  ]>
}

这里的魔法是<[ 和]>，它们作为" 围绕字符串工作，除了结果是一个AST。此外，变量前面的$ 表示编译时宏函数的某种排序或替换。

我想用 lisp 为 algol 语言制作编译器而不是自己编写是一种浪费。引导是乐趣的一半。

【讨论】：

@DiamondFox 是什么让您认为 Python 不是 Algol？如果您将对齐的空格替换为块，则很难区分。

【解决方案2】：

首先，大多数 Lisp 宏都使用“非 Lisp”语言：宏的语言。 :)

其次，Lisp 宏确实可以用于扩展结构，最终生成一些完全非 Lisp 的语言，然后在其他地方进行处理。

一个非常常见（现在）的例子是任何一种可用的 HTML 生成系统，其中许多使用宏，最终生成文本文本 HTML（一种结构化的计算机语言），然后最终在用户的浏览器中处理.

如果您想要一个能够使用 Lisp 宏的代码生成系统，简而言之，您所要做的就是以一种由 Lisp 表单评估驱动的方式实现它。

例如，如果你为 X86 制作了一个基于 Lisp 的汇编器，那么使用它来处理像 (movl eax ebx) 这样的表达式，因为它被评估为一个表单，这样实际上就有一个 movl 函数或被调用的宏。这个评估可能需要一些上下文，比如输出应该去的流，并且可以通过一些设置宏来设置：

(with-x86-assembler (:output-file "foo.asm")
  (movl eax ebx))  ;; just evaluated!

movl 这个东西知道with-x86-assembler 设置的环境，例如一些动态范围的变量，它保存了目标流和其他上下文。

由于with-x86-assembler宏的内部只是一些需要评估的形式，我们可以在那里使用宏：

(defmacro save-basic-regs (base-reg)
  ^(progn (movl (ind ,base-reg) eax)     ;; movl [<reg>], eax
          (movl (ind ,base-reg 4) ebx)   ;; movl [<reg> + 4], ebx
          ...))

现在我们可以在with-x86-assembler 中使用(save-basic-regs edi)。实际上，我们有一个支持宏指令的宏汇编器。

Lisp 宏可用于处理某些完全非 Lisp 语言的 AST，这些语言由与读取宏无关的自定义解析器解析。没有什么能阻止你编写 Lisp 代码来解析 JavaScript 语法并生成 Lisp，然后对其进行评估。然后 Lisp 依赖于各种运行时支持，其中可能包括宏。一些 JavaScript 循环可以变成 (loop ...) 形式，这是一个宏。 Lisp 是该代码的 AST，loop 宏在宏扩展 AST walk 期间被扩展。

【讨论】：