创建可以将 lambda 应用于上下文中的列表的 Lisp 宏

Question

基本上我正在尝试编写一个 Common Lisp 宏，定义为：

(defmacro applyfunct (function arguments variables))

将作为参数给出的函数应用function到参数arguments（这是一个应用函数的参数列表），在必要时，使用列表列表中给定的变量variables。因此，使用这些参数调用时的返回值如下：

(applyfunct + (7 5) ((x 1) (y 2)))

将是 12，考虑到 7+5=12，并且不需要上下文变量 x 和 y 将函数应用于参数。但是，当它确实需要给定的上下文变量时：

(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b)) (4 2) ((a 2) (b 4))))

如果在为求值返回 16 的函数中需要这些变量，它应该使用这些变量，因为：

(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b)) (4 2) ((a 8) (b 1))))
;                    4 2        8 4     2 1    
; (+ (* 8 4) (* 2 1)) => 34

希望我在这里的评论可以清楚地说明我正在尝试做什么。到目前为止我所拥有的是：

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    (let ( ((car (first contents)) (cdar (first contents))
           ((car (second contents)) (cdar (second contents))

但我不知道如何继续......

(apply function arguments) 

仅适用于函数为 + 的第一个示例调用，而不适用于使用 lambda 的第二个函数调用。我在这里错过了什么吗？我应该以某种方式使用 ` 或 #' 吗？注意：我正在尝试尽可能按功能进行编程（最小到没有副作用，例如，不使用 setq）。我也在使用 Common Lisp 的 CLISP 实现。

Answer 1

据我所知，apply仅适用于第二个示例 ( lambda)，而不适用于+.

但请记住，您正在编写一个宏，它可以根据需要构造程序代码（例如(+ 7 5)或((lambda (x y) ...) 4 2)）。

第一步是使函数调用起作用（暂时忽略variables）。在 Lisp 中，函数调用的句法形式是一个列表，它的第一个元素（头）是函数，其余元素（尾）是函数参数。可以使用以下方法构建此结构cons：

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    (cons function arguments))

或者，使用以下语法糖`：

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    `(,function ,@arguments))

（`就像一个代码模板，,标记要插入变量的位置，并,@另外展平列表。）

现在，为了variables工作，let可用于提供绑定（如在您的代码中）。但是，不需要variables手动解构；它已经具有let绑定列表的正确形状：

(defmacro applyfunct (function arguments variables)
    `(let ,variables
        (,function ,@arguments)))

我们可以测试这个宏：

(print (macroexpand-1 '(applyfunct (lambda (x y) (+ (* a x) (* y b))) (4 2) ((a 8) (b 1)))))
; by the way, one of the ') is misplaced in your example: ----------^

产生这个输出：

(LET ((A 8) (B 1)) ((LAMBDA (X Y) (+ (* A X) (* Y B))) 4 2))

......这正是我们想要的。