Common Lispを使っていると、みんな一度はマクロでDSLを実装したくなります よね。みなさんどうしてるでしょう。例えば、自分の作ったマクロ my-macro の中では、特定のS式、たとえば=my-clause= に特殊な意味を持つ 節としての役割を与えたい時。マクロは引数のS式を好きに扱えるので、なんで もありです。だから、例えば。

(defun walk-tree (fn tree)
  (funcall fn tree
           (lambda (branch)
             (mapcar (lambda (branch)
                       (walk-tree fn branch))
                     branch))))

(defun precompile-1-layer (sym fn form)
  (walk-tree
   (lambda (subform cont)
     (if (and (consp subform)
              (equalp sym (car subform)))
         (apply fn (cdr subform))
         (if (consp subform)
             (funcall cont subform)
             subform)))
   form))

みたいなのを定義して、該当シンボルを手動で検知して macroexpand の真似 をする、といった手を使うことができちゃいます。

(defmacro my-macro (&body body)
  `(progn
     ,@(precompile-1-layer
        'my-clause
        (lambda (&body body)
          (progn (print :hi!)
                 ,@body))
        body)))

(my-macro
 (iter (for i below 5)
       (print i)
       (my-clause
        (print :stupid!))))

;; macroexpansion result

(progn
  (iter (for i below 5)
        (print i)
        (progn
          (print :hi!)
          (print :stupid!))))  

いやまあ、ここで問題になるのが、 macrolet で指定した内容が全然反映され ないという事ですね。一言で言えば、頭悪い。

(my-macro
 (macrolet ((my-clause (&body body)
              (subst :im-not-stupid! :stupid! body)))
   (iter (for i below 5)
         (print i)
         (my-clause
          (print :stupid!)))))

(progn
 (macrolet ((my-clause (&body body)
              (subst :im-not-stupid! :stupid! body)))
  (iter (for i below 5)
        (print i)
        (progn
          (print :hi!)
          (print :stupid!)))))

my-clauseをバイパスして展開してしまっているので、内側のmy-clauseが反映 されず、 :stupid! が :im-not-stupid! に変換されずに残っている。この問 題が、m2ymさんも言っている マクロ内でevalするな 問題です。

でも、evalしないって辛いです。code walkをするなと言っているのと同様。 じゃあどうすればいいのか。

全部Macroletに展開する

これは僕が inner-conditional ではじめに取った手法です。 macrolet をどんどんネストさせるわけです。

(defmacro my-macro (&body body)
  `(macrolet ((my-clause (&body body)
                `(progn (print :hi!)
                        ,@body)))
     ,@body))

これで今回のコードでは当面の目標は達成されます。でも、問題が・・・。な にが問題かというと、コンパイル時に変数を触ることができないということ。 例えば上のコードで、

一回目は〇〇に展開し、二回目は☓☓に展開したい。

とか、

i回目にはiを用いて … に展開したい。その指定は実行時ではダメで、
コンパイル時に定数として挿入したい。

とかいう需要があるときにどうするか。

macrolet はスペシャルフォームなので、そのマクロ定義だけをletで囲む なんてことはできません。出来れば嬉しいんだけれどねえ…

(macrolet ((let ((i 0))
             (my-clause (&body body)
                (incf i)
                `(progn (print ,i)
                        ,@body))))
  (do-something))

ではどうするか。例を示そうと思ったんですが、例を書くだけでも骨が折れる ようなコードだったので、続きは次の記事で。