Free Clojure course. Sign Up for tracking progress →

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.

Instructions

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)).

The exercise doesn't pass checking. What to do? 😶

If you've reached a deadlock it's time to ask your question in the «Discussions». How ask a question correctly:

  • Be sure to attach the test output, without it it's almost impossible to figure out what went wrong, even if you show your code. It's complicated for developers to execute code in their heads, but having a mistake before their eyes most probably will be helpful.
In my environment the code works, but not here 🤨

Tests are designed so that they test the solution in different ways and against different data. Often the solution works with one kind of input data but doesn't work with others. Check the «Tests» tab to figure this out, you can find hints at the error output.

My code is different from the teacher's one 🤔

It's fine. 🙆 One task in programming can be solved in many different ways. If your code passed all tests, it complies with the task conditions.

In some rare cases, the solution may be adjusted to the tests, but this can be seen immediately.

I've read the lessons but nothing is clear 🙄

It's hard to make educational materials that will suit everyone. We do our best but there is always something to improve. If you see a material that is not clear to you, describe the problem in “Discussions”. It will be great if you'll write unclear points in the question form. Usually, we need a few days for corrections.

By the way, you can participate in courses improvement. There is a link below to the lessons course code which you can edit right in your browser.

If you got stuck and don't know what to do, you can ask a question in our huge and friendly community