替换语法对象中的变量

Question

我想将v1之类的语法对象中所有出现的#'(or (and v1 v2) (and v1 v3))替换为v4，以获得#'(or (and v4 v2) (and v4 v3))。在Racket中最简单的方法是什么？我应该将语法转换为列表或字符串以替换，然后将其转换回语法吗？

Answer 1

根据最终语法对象的用途，可以使用几种不同的策略。特别是，这取决于是否可以扩展语法以获取具有相同行为的其他语法对象，或者是否必须完全保留所有内容。

1。如果最终语法对象用作宏输出中的表达式

如果最终语法对象仅用作宏输出中的表达式，则扩展语法对象就可以了，因为运行时行为很重要，而不是确切的形式的语法。在这种情况下，您可以在包含替换的 internal-definition-context 中扩展语法对象。

;; create a context where x-old is renamed to x-new
(define ctx (syntax-local-make-definition-context))
(syntax-local-bind-syntaxes 
  (list x-old) 
  #`(make-rename-transformer (quote-syntax #,x-new))
  ctx)

;; expand the syntax in that context
(local-expand stx 'expression '() ctx)

2。如果最终语法对象应该保持原样，并且不能扩展

如果最终语法对象应该保留原样，除了替换，那么您将无法对其进行扩展。您必须以某种方式遍历它才能进行替换。如果您要替换的代码可能使用某些功能，例如quote或syntax->datum，则会带来一些问题。但是，有时需要使用它，而在这些时候，我使用带有此签名的traverse-stx/recur函数：

;; traverse-stx/recur : Stx [Stx -> Stx] -> Stx
;; Traverses `stx`, calling the `recur` function on every sub-piece
(define (traverse-stx/recur stx recur)
  ....)

我这样使用：

;; stx-subst : Stx Id Id -> Stx
;; Replaces every instance of `x-old` with `x-new` in the syntax `stx`
(define (stx-subst stx x-old x-new)
  ;; traverse : Stx -> Stx
  (define (traverse s)
    (cond [(and (identifier? stx) (free-identifier=? stx x-old))
           x-new]
          [else
           ;; pass "yourself" as the recur callback, so that it calls
           ;; you on every sub-piece
           (traverse-stx/recur stx traverse)]))
  (traverse s))

traverse-stx/recur的定义可能取决于您正在使用的语言，但是如果它实际上是任意的s表达式，而您没有害怕改变的“含义”，那么它可以像正常的s表达式遍历，尽管使用stx-null?库中的stx-car，stx-cdr，syntax/stx等（而非正常的null?，{ {1}}，car等

注意：但是，您为语言定义遍历时，这样的辅助函数可能会有用：

cdr

3。当您需要依赖并保留另一种核心语言的“含义”时

在极少数情况下，可能想扩展到与Racket核心形式不同的“核心语言”。这仍然是一个活跃的研究领域，尚未完全弄清楚。但是，当前的策略包括像（2）一样手动遍历语法对象，同时还像<1>那样使用 internal-definition-context 扩展语法，并在扩展后重建语法。

到目前为止，关于此操作的最佳解释是在此Blog Post by Alexis King中。但这很难正确地完成，而且“核心语言”越复杂，它就越难。

Answer 2

使用with-syntax。

(with-syntax ([v1 #'v4])
  #'(or (and v1 v2) (and v1 v3)))

输出：

#<syntax:3:4 (or (and v4 v2) (and v4 v3))>

将其转换为宏看起来像：

#lang racket
(require (for-syntax syntax/parse))

(define-syntax (replace-id stx)
  (syntax-parse stx
    [(_replace-id from to so)
     (syntax/loc stx
       (with-syntax ([from #'to])
         #'so))]))

(replace-id v1 v4 #'(or (and v1 v2) (and v1 v3)))

如果您想在宏中使用replace-id，请在begin-syntax周围加上 定义，以便在阶段1中对其进行定义。