是否有可能将类似Lisp的宏构建为命令式语言？

Question

什么阻止像C这样的语言使用Lisp宏？在编译过程的什么时候，C放弃了操纵其代码树的能力？

而且，这是否特别是解释与编译问题？

Answer 1

语法问题

是的，你可以在命令式语言中使用类似Lisp的宏，因为Lisp支持命令式编程。 C和Lisp中宏的主要区别在于操作源树是多么容易：

• 在C中，有声明，声明符，语句，表达式，块，一些不同的控制结构，标签等。新的语法结构可能需要更改解析器。宏将需要构建这些数据结构。

• 在Lisp中，只有s表达式。新的语法结构不需要更改解析器。只有一个数据结构意味着用于构造语法树的API非常简单且易于记忆。

有些语言具有更复杂的语法（如C），但它们具有强大的宏功能（如Lisp）。例如，Haskell。但是，在Haskell中编写宏的接口有点复杂，因为您需要创建和应用类型构造函数，表达式，声明，表达式等的函数，而不仅仅是列表的单个构造函数。

Haskell中宏中的模板的类型有注释：

[e| ... |] -- expression
[d| ... |] -- declaration
[t| ... |] -- type
[p| ... |] -- pattern

相比之下，Lisp宏中不需要这些字母e，d，t和p。这些在Haskell not 中是必需的，因为Haskell是强类型的，但是因为注释将解析器置于正确的状态，因此它可以使用适当的上下文解析内容。同样，Lisp语法只有一个上下文。

解释与编译

大多数语言可以同时解释，编译或同时解释。 C可以是其中之一或两者。 Lisp可以是​​其中之一或两者。宏需要编译器在编译时执行代码，这可以通过解释宏代码，或者通过编译宏然后执行它来完成。所以解释与编译实际上并不是一个问题（在几乎所有关于语言的讨论中都不是问题。）

Answer 2

Rust，对于＆＃34; C-like＆＃34;的某些定义来说肯定是类C语言，有一个Scheme-like macro system。

Answer 3

Haskell已经输入了强大的宏：

http://www.haskell.org/ghc/docs/7.0.2/html/users_guide/template-haskell.html

在C的情况下，我认为它源于C的设计试图保持简单的事实，因此程序的语义易于理解（不像C ++具有允许创建DSL的许多功能）

Answer 4

你可以使用一些更强大的C预处理器，例如gpp可以用作更强大的cpp替代品，同时保持与它的完全兼容。

^{但gpp与cpp一样，适用于文本表示，而不适用于抽象语法树。}

您可以自定义C编译器（特别是GCC）：例如，通过使用MELT扩展GCC - 您可以在编译器中添加自己的内置和编译指示并更改优化。

^{使用MELT，您主要处理GCC内的树和Gimple内部表示。}