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Clojure
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language: "clojure macros"
filename: learnclojuremacros-zh.clj
contributors:
- ["Adam Bard", "http://adambard.com/"]
translators:
- ["Jakukyo Friel", "http://weakish.github.io"]
lang: zh-cn
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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))
;; -> (#<core$reverse clojure.core$reverse@xxxxxxxx> "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/)