Бесплатный курс по Clojure. Зарегистрируйтесь для отслеживания прогресса →

Clojure: Gensym

А теперь затронем еще одну важную тему в макросах, а точнее, их гигиеничность. Почему это важно? Рассмотрим для начала примеры:

(defmacro return-some-list [x]
  (list 'let ['one 5]
  ['one x])) 

(return-some-list 1)
[5 1]

Пока что все в порядке, но теперь добавим переменную one в наше пространство имен:

(def one 1)

(return-some-list one)
[5 5]

Совсем не то, что ожидалось, не правда ли? Помните, что аргументы переданные в макрос не вычисляются и из-за того, что мы возвращаем символ one в контексте вызова формы let, значение one перетирается 5.

(macroexpand-1 '(return-some-list one))
(let [one 5] [one one]) ; one здесь равняется 5

Этот эффект называется symbol capture или variable capture (захват/перекрытие символа или переменной, если переводить на русский), одна из частых ошибок, возникающих при создании макросов.

Можно попытаться процитировать объявление внутри макроса, однако это вызовет исключение. Попробуем:

(defmacro return-some-list [x]
  `(let [one 5]
    [one ~x]))
#'user/return-some-list

(return-some-list one)
Syntax error macroexpanding clojure.core/let .
user/one - failed: simple-symbol? at: [:bindings :form :local-symbol] spec: :clojure.core.specs.alpha/local-name

Это происходит из-за того, что let принимает только простые символы, в то время как сложные символы - нет (на англ. fully-qualified symbols). Так как источник ошибки уходит глубоко во внутренности Clojure и потребует немало времени и сил, чтобы понять, что вообще происходит, создатели языка позаботились об этом понятным исключением failed: simple-symbol?.

(simple-symbol? 'one)
true

(simple-symbol? 'user/one) ; в этом символе участвует еще и пространство имен
false

Однако, чтобы решить проблему с перекрытием объявления one, мы бы могли использовать какое-нибудь уникальное название и Clojure представляет такую возможность благодаря gensym!

(gensym)
G__2144 ; у вас скорее всего вывод будет отличаться

Проблема с перекрытием объявлений достаточно распространенная, поэтому в Clojure есть синтаксический сахар под это дело, называется он autogensym или #:

`(one#)
(one__2148__auto__)

(simple-symbol? `one#)
true

А теперь воспользуемся полученными знаниями для нашего макроса, в котором происходило перекрытие one:

(defmacro return-some-list [x]
  `(let [one# 5]
      [one# ~x]))

(return-some-list one)
[5 1] ; работает!

Вот и все, это почти все инструменты, которые используются при написании макросов, однако нужно обсудить еще несколько важных вещей в следующем упражнении.

Задание

Создайте макрос auto-sum, внутри которого объявляется символ my-var со значением 10 и складывается с переданным в макрос числом (не забывайте про перекрытие объявлений!).

Упражнение не проходит проверку — что делать? 😶

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет 🤨

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя 🤔

Это нормально 🙆, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно 🙄

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное


Нашли ошибку? Есть что добавить? Пулреквесты приветствуются https://github.com/hexlet-basics
Если вы столкнулись с трудностями и не знаете, что делать, задайте вопрос в нашем большом и дружном сообществе