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如何以编程方式确定哪些 Var 可能会影响 Clojure 中定义的函数的结果？

考虑一下 Clojure 函数的定义：

(def ^:dynamic *increment* 3)
(defn f [x]
  (+ x *increment*))

这是 的函数x，也是*increment*（以及clojure.core/+(1)的函数；但我不太关心）。在为这个函数编写测试时，我想确保我控制所有相关的输入，所以我做了这样的事情：

(assert (= (binding [*increment* 3] (f 1)) 4))
(assert (= (binding [*increment* -1] (f 1)) 0))

（想象一下，这*increment*是一个配置值，有人可能会合理地更改；我不希望这个函数的测试在发生这种情况时需要更改。）

我的问题是：我如何编写一个断言，它的值(f 1)可以依赖于*increment*但不依赖于任何其他 Var？因为我希望有一天有人会重构一些代码并导致函数

(defn f [x]
  (+ x *increment* *additional-increment*))

并忽略更新测试，即使*additional-increment*为零，我也希望测试失败。

这当然是一个简化的例子——在一个大型系统中，可以有很多动态变量，并且可以通过一长串函数调用来引用它们。即使f调用引用 Var 的g调用，该解决方案也需要工作。h如果它不声称(with-out-str (prn "foo"))依赖于，那就太好了*out*，但这并不重要。如果被分析的代码调用eval或使用 Java 互操作，当然所有的赌注都没有了。

我可以想到三类解决方案：

  1. 从编译器获取信息

    我想编译器会扫描函数定义以获取必要的信息，因为如果我尝试引用一个不存在的 Var，它会抛出：

    user=> (defn g [x] (if true x (+ *foobar* x)))
CompilerException java.lang.RuntimeException: Unable to resolve symbol: *foobar* in this context, compiling:(NO_SOURCE_PATH:24)

    请注意，这发生在编译时，无论有问题的代码是否会被执行。因此，编译器应该知道函数可能引用了哪些 Var，并且我希望能够访问该信息。

  2. 解析源代码并遍历语法树，并记录引用 Var 的时间

    因为代码就是数据等等。我想这意味着调用macroexpand和处理每个 Clojure 原语以及它们采用的每种语法。这看起来很像一个编译阶段，如果能够调用编译器的某些部分，或者以某种方式将我自己的钩子添加到编译器中，那就太好了。

  3. 检测 Var 机制，执行测试并查看哪些 Var 被访问

    不像其他方法那样完整（如果在我的测试未能执行的代码分支中使用 Var 怎么办？）但这就足够了。我想我需要重新定义def以产生类似于 Var 但以某种方式记录其访问的东西。

(1) 实际上，如果您重新绑定，该特定功能不会改变+；但是在 Clojure 1.2 中，您可以绕过该优化，(defn f [x] (+ x 0 *increment*))然后您就可以使用(binding [+ -] (f 3)). 在 Clojure 1.3 中，尝试重新绑定+会引发错误。

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关于您的第一点，您可以考虑使用该analyze库。有了它，您可以很容易地找出表达式中使用了哪些动态变量：

user> (def ^:dynamic *increment* 3)
user> (def src '(defn f [x]
                  (+ x *increment*)))
user> (def env {:ns {:name 'user} :context :eval})
user> (->> (analyze-one env src) 
           expr-seq 
           (filter (op= :var)) 
           (map :var) 
           (filter (comp :dynamic meta)) 
           set)
#{#'user/*increment*}
于 2012-02-27T20:37:09.823 回答
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我知道这并不能回答您的问题，但是仅提供两个版本的函数，其中一个版本没有自由变量，而另一个版本使用适当的顶部调用第一个版本，这不会少很多工作-水平定义？

例如：

(def ^:dynamic *increment* 3)
(defn f
  ([x]
     (f x *increment*))
  ([x y]
     (+ x y)))

这样您就可以针对 编写所有测试(f x y)，它不依赖于任何全局状态。

于 2012-02-27T20:47:12.100 回答