更过程式的let——vertical-let

做为一名自夸的non-trivial的Common Lisp程序员，在编码的时候常常会遇到使人不愉快的地方，其中一个即是LET。

一段典型的LET的示例代码以下

(let ((a 1))
   a)

大多数时候，LET不会只有一个绑定。而且，也不会只是绑定一个常量这么简单，而应当是下面这样的

(let ((a (foo x y))
      (b (bar z)))
  (function1 a b)
  (function2 a b))

有时候我会想看看某一个绑定的值——最好是在它计算完毕后当即查看。若是要查看foo函数的返回值，能够这样写

(let ((a (foo x y))
      (b (bar z)))
  (print a)
  (function1 a b)
  (function2 a b))

若是调用foo和bar都顺利的话上面的代码也就够了。比较棘手的状况是，若是a的值不符合预期，会致使b的计算过程出情况（尽管在上面的代码中看似不会）。这种状况多出如今LET*的使用中，以下面所示

(let* ((a (foo x y))
       (b (bar a)))
  (function1 a b)
  (function2 a b))

若是错误的a会致使bar的调用出错，那么在调用function1以前才调用print打印a已经为时过晚了——毕竟调用bar的时候就抛出condition往调用链的上游走了。一种方法是写成下面这样子

(let* ((a (let ((tmp (foo x y)))
            (print tmp)
            tmp))
       (b (bar a)))
  (function1 a b)
  (function2 a b))

这也太丑了！要否则写成下面这样子？

(let ((a (foo x y)))
  (print a)
  (let ((b (bar a)))
    (function1 a b)
    (function2 a b)))

原本一个LET就能够作到的事情，这下子用了两个，还致使缩进更深了一级。若是有十个变量须要打印，就会增长十个LET和十层缩进。若是心血来潮想查看一个变量的值，还要大幅调整代码。

问题大概就出在LET和LET*的语法上。以LET为例，它由截然分开的bindings和forms组成，二者不能互相穿插。所以，若是想在bindings中求值一段表达式，只能将bindings切开，写成两个LET的形式。好像写一个新的宏能够解决这个问题？是的，vertical-let就是。

vertical-let是一个我本身写的宏，源代码在此。其用法以下

(vertical-let
  :with a = 1
  a)

它借鉴了LOOP中绑定变量的方式（即:with和=），绑定变量和用于求值的代码还能够交织在一块儿，以下

(vertical-let
  :with a = 1
  (print a)
  :with b = 2
  (+ a b))

vertical-let最终会展开为LET，好比上面的代码，会展开为以下的代码

(LET ((A 1))
  (PRINT A)
  (LET ((B 2))
    (+ A B)))

vertical-let的算法很简单。它遍历表达式列表，当遇到:with时就把接下来的三个元素分别视为变量名、等号，以及待求值的表达式，将三者打包进一个列表中，再压栈；当遇到其它值时，就视为待求值的表达式（将会组成LET的forms部分），也放进列表中再压栈（具体方法参见源代码）。

将全部值都遍历并压栈后，接下来要遍历这个栈中的元素。先准备两个空的栈——一个存放bindings，一个存放forms。接着，对于每个从栈中弹出的元素，分为以下两种状况：

1. 若是表示binding，则直接压入存放bindings的栈，不然；
2. 若是是待求值的表达式，而且上一个出栈的元素是binding，则说明已经有一段完整的LET的内容被集齐。所以，将目前在两个栈中的内容所有弹出，组合为一个LET表达式再压入存放forms的栈中。而后将方才弹出的表达式也压入forms。重复上述过程直至全部元素都被处理，最后将还在两个栈中的内容也组合为一个LET表达式便结束了。

全文完

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