Makra

• Makro je nástroj na vytváření nových operátorů
  • Jinými slovy umožňuje abstrakci na úrovni zdrojového kódu
  • př. (impl a b) $⟶$ (if a b t)
• Proces nazýváme expanze makra
  • Funkce, která proces vykoná se jmenuje expanzní funkce makra
• Onen expandovaný výraz se opětovně předloží vyhodnocovacímu procesu

(defmacro impl (ant-expr cons-expr)
	(list 'if ant-expr cons-expr 't))

• 
• Při definici sdělujeme 3 údaje: název makra, $\lambda$-seznam expanzní funkce, tělo expanzní funkce
• Při definici děláme 2 nárocně věci naráz:
  1. vymýšlíme co má být expanzí daného makro výrazu
  2. píšeme funkce, která výraz na expanzi převádí
• Definicí makra si rozšiřujeme programovací jazyk
• Můžeme využít zpětný apostrof pro lepší čitelnost v definici makra (potlačí vyhodnocení)
  • Opětovné vyhodnocení vyvoláme čárkou

(list'if a b 't)
 
`(if ,a ,b t)
 
;; čárka na zpětné vyhodnocení
CL-USER 4 > `((+ 1 1) ,(+ 1 1))
((+ 1 1) 2)
 
;; rozbalení seznamu zavináčem
CL-USER 13 > `((list 1 2) ,(list 1 2) ,@(list 1 2))
((LIST 1 2) (1 2) 1 2)

Problém vícenásobného vyhodnocování

(defmacro whenv (condition &body body)
	`(when ,condition
		,@body
		,condition))
 
;; expandovaný výraz
(when (cdr '(1 2))
	(print "Ano")
	(cdr '(1 2))))
 
;; zkouška v Listeneru
CL-USER 3 > (whenv (cdr (print'(1 2)))
				(print "Ano"))
 
(1 2)
"Ano"
(1 2)
(2)
;; (1 2) by se mělo správně vytisknout jen jednou

• Můžeme vyřešit vytvořením nové vazby

(defmacro whenv (condition &body body)
	`(let ((result ,condition))
		(when result
			,@body
			result)))

• Vznikne tím ale nový problém zabrání symbolu

Problém zabrání symbolu

• Může k němu dojít pokud v expanzi makra vytvoříme nové prostředí, které zastiňuje prostředí vytvořené uživatelem
• Tím nám vzniknou nové neočekávané vazby
• Řešení: generování unikátního symbolu (funkce gensym)

;; opravená verze
(defmacro whenv (condition &body body)
	(let ((res-symbol (gensym)))
		`(let ((,res-symbol ,condition))
			(when ,res-symbol
				,@body
				,res-symbol))))
 
(LET ((#:G1151 (CDR RESULT)))
	(WHEN #:G1151
		(PRINT "Neprázdné cdr v seznamu:")
		(PRINT RESULT)
		#:G1151))

• Jde řešit i napsáním pomocné funkce místo použití gensym
  • pravidlo co nejrychlejšího úniku z makra do funkce

Rekurze v makrech

• Ve své expanzi obsahují sami sebe
• Při kompilaci (převodu programu z Lispu do jiného jazyka) se všechna makra expandují $⟶$ může dojít k zacyklení
• Řešení: uniknout z makra do pomocné funkce