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% Function MACROEXPAND, MACROEXPAND-1

Function MACROEXPAND, MACROEXPAND-1

Function MACROEXPAND, MACROEXPAND-1

構文

macroexpand form &optional env => expansion, expanded-p
macroexpand-1 form &optional env => expansion, expanded-p

引数と戻り値

form - フォーム
env - 環境オブジェクト。デフォルトはnil。
expansion - フォーム
expanded-p - generalized-boolean

定義

macroexpandとmacroexpand-1は、マクロを展開します。

もしformがマクロフォームであれば、 macroexpand-1は一度だけマクロフォームを呼び出して展開します。

macroexpandは、マクロフォームではなくなるまでformを繰り返し展開します。実際にmacroexpandは、 macroexpand-1を第二返却値がnilになるまで繰り返し呼び出します。

もしformがマクロフォームならば、 expansionはマクロ展開の結果であり、 expanded-pはtrueです。それ以外のときは、expansionは与えられたformそのものであり、 expanded-pはfalseです。

マクロ展開は次のようにして行われます。

macroexpand-1は、formがマクロフォームであると決定すると、適用可能なマクロかシンボルマクロの展開関数を取得します。 *macroexpand-hook*の値は関数であることを強制し、 3つの引数を持つ関数として呼び出しを行います。引数は展開関数とformとenvです。この呼び出しによって得られた値は、formの展開として受け取ります。

グローバル環境下のマクロ定義に加えて、 env内に定義されている macroletとsymbol-macroletによって確立されたローカルマクロも考慮されます。もしformのみが引数に指定されたときは、環境はnullとして効果があり、ただdefmacroによって確立されたグローバルマクロの定義のみが考慮されます。マクロ定義はローカル関数の定義によってシャドウされます。

例文

(defmacro alpha (x y) `(beta ,x ,y)) =>  ALPHA
(defmacro beta (x y) `(gamma ,x ,y)) =>  BETA
(defmacro delta (x y) `(gamma ,x ,y)) =>  EPSILON
(defmacro expand (form &environment env)
  (multiple-value-bind (expansion expanded-p)
      (macroexpand form env)
    `(values ',expansion ',expanded-p))) =>  EXPAND
(defmacro expand-1 (form &environment env)
  (multiple-value-bind (expansion expanded-p)
      (macroexpand-1 form env)
    `(values ',expansion ',expanded-p))) =>  EXPAND-1

;; 単純なグローバル環境の実行例
(macroexpand-1 '(alpha a b)) =>  (BETA A B), true
(expand-1 (alpha a b)) =>  (BETA A B), true
(macroexpand '(alpha a b)) =>  (GAMMA A B), true
(expand (alpha a b)) =>  (GAMMA A B), true
(macroexpand-1 'not-a-macro) =>  NOT-A-MACRO, false
(expand-1 not-a-macro) =>  NOT-A-MACRO, false
(macroexpand '(not-a-macro a b)) =>  (NOT-A-MACRO A B), false
(expand (not-a-macro a b)) =>  (NOT-A-MACRO A B), false

;; レキシカル環境の実行例
(macrolet ((alpha (x y) `(delta ,x ,y)))
  (macroexpand-1 '(alpha a b))) =>  (BETA A B), true
(macrolet ((alpha (x y) `(delta ,x ,y)))
  (expand-1 (alpha a b))) =>  (DELTA A B), true
(macrolet ((alpha (x y) `(delta ,x ,y)))
  (macroexpand '(alpha a b))) =>  (GAMMA A B), true
(macrolet ((alpha (x y) `(delta ,x ,y)))
  (expand (alpha a b))) =>  (GAMMA A B), true
(macrolet ((beta (x y) `(epsilon ,x ,y)))
  (expand (alpha a b))) =>  (EPSILON A B), true
(let ((x (list 1 2 3)))
  (symbol-macrolet ((a (first x)))
    (expand a))) =>  (FIRST X), true
(let ((x (list 1 2 3)))
  (symbol-macrolet ((a (first x)))
    (macroexpand 'a))) =>  A, false
(symbol-macrolet ((b (alpha x y)))
  (expand-1 b)) =>  (ALPHA X Y), true
(symbol-macrolet ((b (alpha x y)))
  (expand b)) =>  (GAMMA X Y), true
(symbol-macrolet ((b (alpha x y))
                  (a b))
  (expand-1 a)) =>  B, true
(symbol-macrolet ((b (alpha x y))
                  (a b))
  (expand a)) =>  (GAMMA X Y), true

;; シャドウの例
(flet ((beta (x y) (+ x y)))
  (expand (alpha a b))) =>  (BETA A B), true
(macrolet ((alpha (x y) `(delta ,x ,y)))
  (flet ((alpha (x y) (+ x y)))
    (expand (alpha a b)))) =>  (ALPHA A B), false
(let ((x (list 1 2 3)))
  (symbol-macrolet ((a (first x)))
    (let ((a x))
      (expand a)))) =>  A, false

影響

defmacro, (setf macro-function), macrolet, symbol-macrolet

例外

なし。

参考

*macroexpand-hook*, defmacro, (setf macro-function), macrolet, symbol-macrolet, 3.1. 評価

備考

macroexpandとmacroexpand-1のどちらも、マクロフォーム内にあるサブフォームのformやマクロを明に展開するようなことはしません。しかしそのような展開は意味解析や実装のマクロ展開によって暗黙的に行われることがあります。

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