Может ли кто-нибудь объяснить мне понятие «гигиена» (я программист схем)?

Гигиена часто используется в контексте макросов. Гигиенический макрос не использует имена переменных, которые могут мешать расширяемому коду. Вот пример. Допустим, мы хотим определить специальную форму or с помощью макроса. Интуитивно,

(or a b c ... d) расширится до чего-то вроде (let ((tmp a)) (if tmp a (or b c ... d))). (Я опускаю пустой случай (or) для простоты.)

Теперь, если бы имя tmp действительно было добавлено в код, как в приведенном выше наброске расширения, это было бы негигиенично и плохо, потому что могло бы помешать другой переменной с тем же именем. Скажем, мы хотели оценить

(let ((tmp 1)) (or #f tmp))

Используя наше интуитивное расширение, это станет

(let ((tmp 1)) (let ((tmp #f)) (if tmp (or tmp)))

tmp из макроса затеняет самый внешний tmp, поэтому результат будет #f вместо 1.

Теперь, если бы макрос был гигиеничным (а в Схеме это автоматически происходит при использовании syntax-rules), то вместо использования имени tmp для расширения вы бы использовали символ, который гарантированно больше нигде в коде не появится. Вы можете использовать gensym в Common Lisp.

Пол Грэм о Лиспе содержит дополнительные материалы по макросам.

Если вы представляете, что макрос просто расширяется до того места, где он используется, то вы также можете представить, что если вы используете переменную a в своем макросе, может быть уже существовать переменная a, определенная в место, где используется этот макрос.

Это не то a, которое вам нужно!

Макросистема, в которой подобное произойти не может, называется гигиеничной.

Есть несколько способов справиться с этой проблемой. Один из способов — просто использовать очень длинные, очень загадочные, очень непредсказуемые имена переменных в ваших макросах.

Чуть более усовершенствованная версия этого подхода — gensym, используемый некоторыми другими макросистемами: вместо вас программист придумывает очень длинное, очень загадочное и очень непредсказуемое имя переменной, вы можете вызвать gensym, которая генерирует для вас очень длинное, очень загадочное, очень непредсказуемое и уникальное имя переменной для вас.

И, как я уже сказал, в гигиеничной макросистеме такие коллизии вообще не могут происходить. Как сделать макросистему гигиеничной — это сам по себе интересный вопрос, и сообщество Scheme потратило на этот вопрос несколько десятилетий, и они продолжают придумывать все лучшие и лучшие способы сделать это.

Я так рад узнать, что этот язык все еще используется! Гигиенический код — это код, который при внедрении (через макрос) не вызывает конфликтов с существующими переменными.

В Википедии есть много полезной информации об этом: http://en.wikipedia.org/wiki/Hygienic_macro

Вот что я нашел. Объяснить, что это значит, совсем другое дело!

http://www.r6rs.org/final/html/r6rs-lib/r6rs-lib-Z-H-1.html#node_toc_node_sec_12.1

Макросы преобразуют код: они берут один бит кода и преобразуют его во что-то другое. В рамках этого преобразования они могут окружить этот код дополнительным кодом. Если исходный код ссылается на переменную a, а добавленный к ней код определяет новую версию a, то исходный код не будет работать должным образом, поскольку он будет обращаться к неправильному a: если

(myfunc a)

исходный код, который ожидает, что a будет целым числом, а макрос берет X и преобразует его в

(let ((a nil)) X)

Тогда макрос будет работать нормально для

(myfunc b)

но (myfunc a) превратится в

(let ((a nil)) (myfunc a))

что не сработает, потому что myfunc будет применено к nil, а не к ожидаемому целому числу.

Гигиенический макрос позволяет избежать этой проблемы доступа к неправильной переменной (и аналогичной проблемы наоборот), гарантируя, что используемые имена уникальны.

В Википедии есть хорошее объяснение гигиенических макросов.

Помимо всего перечисленного, в гигиенических макросах Схемы есть еще один важный момент, вытекающий из лексического объема.

Скажем, у нас есть:

(syntax-rules () ((_ a b) (+ a b)))

Как часть макроса, он обязательно вставит +, он также вставит его, когда + уже есть, но затем другой символ, который имеет то же значение, что и +. Он связывает символы со значением, которое они имели в лексическом окружении, в котором находится syntax-rules, а не там, где оно применяется, в конце концов, мы ограничены лексически. Скорее всего, он вставит туда совершенно новый символ, но тот, который глобально привязан к тому же значению, что и + в месте определения макроса. Это наиболее удобно, когда мы используем такую ​​конструкцию, как:

(let ((+ *))
  ; piece of code that is transformed
)

Таким образом, автору или пользователю макроса не нужно заботиться о том, чтобы его использование прошло успешно.