通過名稱呼叫vs通過宏擴展呼叫

Question

在非嚴格評估語言中，使用呼叫的區別和優點/缺點是什麼 vs 通過宏擴展呼叫？

您能提供一個解釋兩種評估策略的例子嗎？

謝謝！

Answer 1

調用由名稱：

通過名字來稱呼是在參數的函數不被評估爲被叫，而函數之前，它們直接代入函數體的評估策略（使用捕獲 - 避免替換），然後在函數中出現時進行評估。如果在函數體中沒有使用參數，則參數永遠不會被計算;如果多次使用，每次出現時都會重新評估。 （請參閱Jensen的設備。）

名稱評估有時候更適用於按價值評估。如果在函數中沒有使用函數的參數，那麼通過名稱調用將通過不評估參數來節省時間，而按值調用將會評估它。如果參數是非終止計算，優點是巨大的。但是，當使用函數參數時，按名稱調用通常比較慢，需要使用thunk等機制。

早期使用的是ALGOL 60.今天的.NET語言可以使用委託或表達式參數按名稱模擬調用。後者導致爲函數提供一個抽象語法樹。艾菲爾提供代理，代表需要時評估的操作。 Seed7通過名稱和功能參數提供呼叫。

調用由宏：

通過電話宏展開類似的名字來稱呼，但使用文本替換，而不是捕捉避免替代。在不謹慎使用的情況下，宏觀替代可能導致變量捕獲並導致不希望的行爲。衛生宏通過檢查並替換不是參數的陰影變量來避免此問題。

注：在非嚴格的評價語言

實例調用由宏：

呼叫由宏擴展：許多編程語言，包括C，口齒不清 和方案，爲開發者提供一種將新語法添加到名爲宏的核心語言語法 的機制。宏由宏預處理器擴展爲代碼 。這些宏可能包含參數，其中 被複制到預處理器生成的最終代碼中。作爲一個 例如，C程序下面經由宏實現交換功能：

#define SWAP(X,Y) {int temp=X; X=Y; Y=temp;} int main() { int a = 2; int b = 3; printf("%d, %d\n", a, b); SWAP(a, b); printf("%d, 
> %d\n", a, b); } 

該宏實現有效的交換例程。

預處理程序看起來像下面的代碼。因爲宏的主體 直接複製到調用程序的文本中，所以它在該程序的上下文中操作。換句話說，宏 將直接引用它接收的變量名稱，而不是 它們的值。

int main() { int a = 2; int b = 3; printf("%d, %d\n", a, b); { 
> int tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; }; printf("%d, %d\n", a, b); } 

傳遞給宏表達式作爲參數進行評估它們在宏觀的主體中使用的每個 時間。如果參數從不使用 ，那麼它就不會被評估。例如，下面的程序 會使變量b增加兩次：

#define MAX(X, Y) ((X) > (Y) ? (X) : (Y)) int main() { int a = 2, b = 3; int c = MAX(a, b++); printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c); }宏受到一個問題的困擾，稱爲變量捕獲。如果一個 宏定義了一個變量v，該變量v已經在調用方的環境 中定義，並且v作爲參數傳遞給宏，宏的主體 將無法​​區分v的一次出現與 其他。例如，下面的程序有一個宏，它定義了一個 變量temp。主函數內部的調用導致該函數內部定義的變量temp被定義爲 宏內部的定義。

#define SWAP(X,Y) {int temp=X; X=Y; Y=temp;} int main() { int a = 2; int temp = 17; printf("%d, temp = %d\n", a, temp); SWAP(a, temp); 
> printf("%d, temp = %d\n", a, temp); } 

一旦這個程序是由

C預處理程序擴展，我們可以得到下面的代碼。此程序無法 交換變量溫度和值：

int main() { int a = 2; int temp = 17; printf("%d, temp = %d\n", 
> a, temp); {int temp=a; a=temp; temp=temp;}; printf("%d, temp = 
> %d\n", a, temp); } 

有一些懶惰的評估策略

是避免變量捕捉問題。兩種最着名的技術 分別是按名稱和按需呼叫。

示例呼叫用名字：

打電話名稱：在該評價中的策略，如果在函數內部中使用的實際參數僅 評價;但是，此評估使用調用程序例程的上​​下文 。例如，在下面的例子中， 取自韋伯的書，我們有一個函數g，返回整數 6.在函數f中，第一個賦值，例如b = 5，將5存儲在變量i中。第二個作業b = a讀取當前爲5的i， 的值，並將其加1。這個值然後存儲在i處。

void f(by-name int a, by-name int b) { 
    b=5; 
    b=a; 
} 
int g() { 
    int i = 3; 
    f(i+1,i); 
    return i; 
} 

很少有語言實現通過名稱評估策略調用。在這些語言中最着名的 是Algol。 Simula，Algol的後代直接 ，也實現了通過名稱的呼叫，我們可以在 這個例子中看到。即使此參數多次使用，通過名稱的呼叫始終會導致對參數 的評估。這種 行爲在引用透明的語言012ff中可能會浪費，因爲在這些語言中變量是不可變的。