Common Lisp实现可变参数接收及展开调用format函数的方法

用过不少语言都支持函数签名里声明可变参数，比如Go里用func doSomething(args ...int)定义，调用时传doSomething(2, 3, 4)；Python里用def do_something(*args)定义，调用写do_something(1, 2, 3)。这些语言还都有参数展开/解包语法，比如Go的things = append(things, others...)、Python的do_something_else(*args)。

我想写一个包装函数，接收格式字符串和任意数量的参数，把它们传递给format t。知道format支持可变参数，但没找到正确的实现方式。

尝试的错误代码1：

(defun printf (fstr vals)
  (format t (concatenate 'string fstr "~%") vals))

这个在调用单参数格式字符串时能正常工作，但多参数就报错“too many arguments given to printf”，比如(printf "~d is not ~a" 12 "13")就不行。

又试了这段代码：

(defun printf (fstr &rest vals)
  (format t (concatenate 'string fstr "~%") vals))

这次报错“there are not enough arguments left for this format directive”，显然vals是参数列表，但不知道怎么展开后传给format t。

问题解答 #

1. 使用&rest接收可变参数是完全正确的，这正是Common Lisp中定义可变参数函数的标准方式。
2. 要把vals这个参数列表展开后传递给format，需要用apply函数——它的作用就是把函数调用的参数列表展开，将列表中的每个元素作为单独的参数传给目标函数。

正确的实现代码如下：

(defun printf (fstr &rest vals)
  (apply #'format t (concatenate 'string fstr "~%") vals))

错误原因解释 #

• 第一段错误代码的问题是函数只定义了两个参数，无法接收多个可变参数，所以调用时参数数量不匹配报错。
• 第二段错误代码里，直接把vals传给format，相当于把整个列表作为单个参数传递，但格式字符串需要多个独立参数，所以会提示参数不足。而apply会把vals列表里的元素逐个拆解出来，作为format的后续参数，这样就和直接调用format t "~d is not ~a~%" 12 "13"的效果一致了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jonathan Voss