Бесплатный курс по Clojure. Зарегистрируйтесь для отслеживания прогресса →

Clojure: О макросах

Lisp-подобные языки, в том числе Clojure, всегда славились своими макросами, которые позволяют расширять выразительность языка, позволяя программировать в терминах предметной области.

Начнем, как обычно, с примеров:

(defn identity-fn [x] x)

(defmacro identity-macro [x] x)
; Проверим, как ведут себя макросы в сравнении с обычными функциями

(identity-fn 2)    ; => 2
(identity-macro 2) ; => 2

(identity-fn (+ 1 2))    ; => 3
(identity-macro (+ 1 2)) ; => 3

Пока что макросы ведут себя так же, как и обычные функции, попробуем другой пример:

(defn identity-fn [x]
  (println "identity of x")
  x)

(defmacro identity-macro [x]
  (println "identity of x")
  x)

(identity-fn 10)
; => identity of x
; => 10

(identity-macro 10)
; => identity of x
; => 10

; Пока что, все идентично, посмотрим дальше...

(identity-fn (println "Im nil"))
; => Im nil
; => identity of x
; => nil

(identity-macro (println "Im nil"))
; => identity of x
; => Im nil
; => nil

; Хм, а здесь получился другой порядок
; Макрос себя ведет примерно как такая функция
(defn identity-macro-fn []
  (println "identity of x")
  (println "Im nil"))

(identity-macro-fn)
; => identity of x
; => Im nil
; => nil

; Попробуем разобрать макрос с помощью функции macroexpand-1
(macroexpand-1 '(identity-macro (println "Im nil")))
; => identity of x
; => (println "Im nil")
; Вывод очень напоминает описание функции identity-macro-fn

Подведем итоги и сделаем вывод.

Шаги выполнения функции identity-fn:

  • Аргумент (println "Im nil") выполняется первым, срабатывает побочный эффект вывода строки;
  • Результат выполнения (println "Im nil") т.е. nil передается в identity-fn;
  • identity-fn затем выполняет это (println "identity of x"), после чего срабатывает побочный эффект;
  • В итоге возвращается значение, переданное в функцию, т.е. nil.

Шаги выполнения макроса identity-macro:

  • (println "Im nil") НЕ выполняется и передается напрямую в тело макроса;
  • Макрос возвращает тело, которое похоже на такой вызов функций:
(do
  (println "identity of x")
  (println "Im nil"))
  • Затем Clojure выполняет полученное тело, вызвав сначала первый println и напечатав "identity of x";
  • Дальше вызывается второй println и печатается текст "Im nil";
  • В итоге, возвращается nil.

Получилось объемно! Но это позволяет нам сформулировать первое правило макросов - Аргументы не выполняются перед тем, как были отправлены в тело макроса. Продолжим рассматривать макросы в следующем упражнении.

Задание

Для закрепления, создайте функцию и макрос (названия не важны), которые печатают на экран (с помощью println) "Hello from fn!" и "Hello from macro!" соответственно. Поочередно вызовите их с таким аргументом: (println (+ 1 2)).

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