想想在C或c++中可以用宏和模板做什么。它们是管理重复代码的非常有用的工具，但它们在相当严重的方面受到限制。

有限的宏/模板语法限制了它们的使用。例如，不能编写扩展为类或函数以外内容的模板。宏和模板不容易维护内部数据。 C和c++复杂且不规则的语法使得编写非常通用的宏非常困难。

Lisp和Lisp宏解决了这些问题。

Lisp宏是用Lisp编写的。您拥有Lisp的全部功能来编写宏。 Lisp有一个非常规则的语法。

与任何精通c++的人交谈，问他们花了多长时间来学习模板元编程所需的所有模板。或者是《现代c++设计》等(优秀)书籍中的所有疯狂技巧，尽管语言已经标准化了10年，但这些技巧仍然很难调试，而且(在实践中)无法在真实的编译器之间移植。如果用于元编程的语言与用于编程的语言相同，那么所有这些问题都消失了!

通用Lisp宏本质上扩展了代码的“语法原语”。

例如，在C语言中，switch/case结构只适用于整型，如果你想将它用于浮点数或字符串，你就只能使用嵌套的if语句和显式比较。你也不可能编写一个C宏来为你做这项工作。

但是，由于lisp宏(本质上)是一个lisp程序，它接受代码片段作为输入，并返回代码来替换宏的“调用”，因此您可以尽可能地扩展您的“原语”库，通常最终会得到一个更可读的程序。

要在C中做同样的事情，您必须编写一个自定义预处理器，它会吃掉您的初始(不完全是C)源代码，并吐出C编译器可以理解的东西。这不是一种错误的方法，但它不一定是最简单的。

Lisp宏允许您决定何时(如果有的话)对任何部分或表达式求值。举个简单的例子，想想C语言:

expr1 && expr2 && expr3 ...

它说的是:计算expr1，并且，如果它是正确的，计算expr2，等等。

现在试着把这个&&变成一个函数…没错，你不能。像这样调用:

and(expr1, expr2, expr3)

将在产生答案之前评估所有三个表达式，而不管expr1是否为假!

使用lisp宏，你可以编写如下代码:

(defmacro && (expr1 &rest exprs)
    `(if ,expr1                     ;` Warning: I have not tested
         (&& ,@exprs)               ;   this and might be wrong!
         nil))

现在你有一个&&，你可以像函数一样调用它，它不会计算你传递给它的任何表单，除非它们都为真。

要了解这是如何有用的，请进行对比:

(&& (very-cheap-operation)
    (very-expensive-operation)
    (operation-with-serious-side-effects))

and:

and(very_cheap_operation(),
    very_expensive_operation(),
    operation_with_serious_side_effects());

你可以用宏做的其他事情是创建新的关键字和/或迷你语言(例如，查看(loop…)宏)，将其他语言集成到lisp中，例如，你可以编写一个宏，让你这样说:

(setvar *rows* (sql select count(*)
                      from some-table
                     where column1 = "Yes"
                       and column2 like "some%string%")

这还没有涉及到Reader宏。

希望这能有所帮助。

In python you have decorators, you basically have a function that takes another function as input. You can do what ever you want: call the function, do something else, wrap the function call in a resource acquire release, etc. but you don't get to peek inside that function. Say we wanted to make it more powerful, say your decorator received the code of the function as a list then you could not only execute the function as is but you can now execute parts of it, reorder lines of the function etc.

我认为我从来没有见过比这个家伙解释得更好的Lisp宏:http://www.defmacro.org/ramblings/lisp.html

我不确定我能给每个人的(优秀的)帖子添加一些见解，但是……

Lisp宏工作得很好，因为Lisp语法的本质。

Lisp是一种非常规则的语言(把所有东西都想象成一个列表);宏使您能够将数据和代码视为相同的(不需要字符串解析或其他技巧来修改lisp表达式)。将这两个特性结合起来，就有了一种非常简洁的方式来修改代码。

编辑:我想说的是Lisp是同构的，这意味着Lisp程序的数据结构是用Lisp本身编写的。

因此，您最终可以在语言之上创建自己的代码生成器，使用语言本身的所有功能(例如。在Java中，你必须破解字节码编织的方法，尽管一些框架(如AspectJ)允许你使用不同的方法来做到这一点，但它基本上是一种破解)。

在实践中，使用宏可以在lisp的基础上构建自己的迷你语言，而不需要学习其他语言或工具，并使用语言本身的全部功能。