Clojure CLR 入门

看过"黑客与画家"之后,你是不是对Lisp心动不已?然后翻了几页ACL(Ansi Common Lisp)又望而却步?叹息:如果有一天可以再.Net CLR 上写Lisp代码那就好了!这一天已经来了,这就是Clojure CLR.看语言转换矩阵, Clojure的寄生能力超强,这方面甚至超过javascript.在CLR上有一席之地不足为怪.

既然是入门,就必须回答下面几个问题:

怎么安装?怎么运行REPL?
使用什么IDE编写Clojure?
如何编译clj文件?
Clojure CLR 与 Clojure JVM 有什么区别?
Clojure 如何调用 C#?
C# 如何调用Clojure?
Clojure如何调用.net WinForm ?

安装

这第一步就不是太顺利,如果你从Github上( https://github.com/clojure/clojure-clr ) 下载了代码编译的时候,你可能遇到特别多的问题,比如一开始你会发现lib文件夹中并没有项目依赖的Microsoft.Dynamic.dll和Microsoft.Scripting.dll.这个问题不大,只要到 http://dlr.codeplex.com/ 下载一份就可以了(下载解压拷贝等若干步骤省略),通过这个问题其实也可以知道Clojure CLR是构建在Microsoft's Dynamic Language Runtime (DLR)之上的.

解决了引用的问题,紧接着就是编译项目,你可能会看到下面这个错误信息:

  Error     16     The command ""D:\Code\clojure-clr-master\bin\4.0\Debug\Clojure.Compile.exe" clojure.core clojure.core.protocols clojure.main clojure.set clojure.zip  clojure.walk clojure.stacktrace clojure.template clojure.test clojure.test.tap clojure.test.junit clojure.pprint clojure.clr.io clojure.repl clojure.clr.shell clojure.string clojure.data clojure.reflect" exited with code 1.     Clojure.Compile

与其这样,我的选择是:直接用编译好的二进制包,不要在Clojure的门口逡巡太久.下载地址: https://github.com/clojure/clojure-clr/wiki/Getting-binaries http://sourceforge.net/projects/clojureclr/files/

运行REPL

解压之后的目录里面只有一个带Clojure图标的Clojure.Main.exe,双击它,一个崭新的世界就来了:

Clojure 1.4.1
user=> (+ 1 2)
3
user=> (println "hello world")
hello world
nil
user=>

如果你真的按照我上面一步一步来操作了,走到这里你可能会问:你是怎么把上面的文字拷贝出来的?Clojure.Main.exe是一个.net的Console Application,在界面鼠标上选中操作是不能直接使用的,我们可以先单击应用左上角的图标,出来编辑菜单,可以选择"select all",然后回车即可完成复制.还是截图来看看这个略显扯淡的操作方式:

Clojure IDE

不必专门找Clojure CLR的IDE,只要是Clojure的IDE都可以拿来用.备选方案有:Eclipse插件,Light Table,Vim插件,Emac 等等,按照自己的口味自己选吧,下面Stackoverflow上的讨论基本上包含了呼声比较高的几个Clojure IDE:

http://stackoverflow.com/questions/463776/clojure-ide-on-windows

编译

编写下面的文件hello.clj

(ns hello)
(println "hello world" 2013)

命令行完成编译:

C:\Clojure-CLR 1.4>Clojure.Compile.exe hello
Compiling hello to .hello world 2013
-- 415 milliseconds.

编译完成之后就会生成hello.clj.dll文件,拖入Reflector里面看看生成的代码是什么样子,注意下面的0x7ddL就是常量2013:

public class __Init__
{
    // Fields
    protected internal static Var const__0;
    protected internal static AFn const__1;
    protected internal static Var const__2;
    protected internal static object const__3;

    // Methods
    static __Init__()
    {
        try
        {
            Compiler.PushNS();
            __static_ctor_helper_constants();
        }
        finally
        {
            Var.popThreadBindings();
        }
    }

    private static void __static_ctor_helper_constants()
    {
        const__0 = RT.var("clojure.core", "in-ns");
        const__1 = Symbol.intern(null, "hello");
        const__2 = RT.var("clojure.core", "println");
        const__3 = 0x7ddL;
    }

    public static void Initialize()
    {
        ((IFn) const__0.getRawRoot()).invoke(const__1);
        ((IFn) new hello$loading__16463__auto____5()).invoke();
        ((IFn) const__2.getRawRoot()).invoke("hello world", const__3);
    }
}

Clojure CLR 与 Clojure JVM 有什么区别?

Clojure CLR项目的目标:

-- Implement a feature-complete Clojure on top of CLR/DLR.
-- Stay as close as possible to the JVM implementation.
-- Have some fun.

基础不同必然有差异,比如 https://github.com/richhickey/clojure-clr/wiki/Completing-CLR-interop

Clojure 调用 C#

CLR interop is essentially the same as JVM interop. However, we have to make a number of extensions to allow for parts of the CLR object model that are not in the JVM.

https://github.com/richhickey/clojure-clr/wiki/CLR-Interop

user=> (System.Console/WriteLine "Now we use Console Writeline")
Now we use Console Writeline
nil
 
 ;;读写文件
user=> (def file (System.IO.StreamWriter. "test.txt"))
#'user/file
user=> (.WriteLine file "===Hello Clojure ===")
nil
user=> (.Close file)
nil
user=> (println (slurp "test.txt"))
WARNING: (slurp f enc) is deprecated, use (slurp f :encoding enc).
===Hello Clojure ===

nil
user=>

我们把抓取Web页面的代码翻译成Clojure:

C#:

System.Net.WebClient webClient= new System.Net.WebClient();
byte[] bResponse = webClient.DownloadData("http://www.baidu.com");
Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(bResponse));

Clojure:

(import (System.Net WebClient))
(import (System.Text Encoding))

  (.GetString Encoding/UTF8 
       (.DownloadData (WebClient.) "http://www.baidu.com"))

我们继续在这个代码上做点文章,我们把它修改成一下放在hello.clj文件里面编译出来:

(ns hello)
 
(import (System.Net WebClient))
(import (System.Text Encoding))

(defn getbaidu []
  (.GetString Encoding/UTF8 
       (.DownloadData (WebClient.) "http://www.baidu.com"))
)

再一次把hello.clj.dll拖入Reflector,看生成的代码:

[Serializable]
public class hello$getbaidu__11 : AFunction
{
    // Methods
    public override bool HasArity(int num1)
    {
        if (num1 != 0)
        {
            return false;
        }
        return true;
    }
 
    public override object invoke()
    {
        return Encoding.UTF8.GetString(new WebClient().DownloadData("http://www.baidu.com"));
    }
}

是不是上面有一个问题已经在不知不觉之间解决了?(如何在C#中调用Clj代码)

Clojure 调用.net Winform 当然也不是问题

只要加载System.Windows.Forms程序集导入对应的类即可,示例代码如下:

user=> (System.Reflection.Assembly/Load "System.Windows.Forms,
Version=2.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089")
#<RuntimeAssembly System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, Public
KeyToken=b77a5c561934e089>
user=> (import (System.Windows.Forms MessageBox))
System.Windows.Forms.MessageBox
user=> (MessageBox/Show "Hello world from clojure-clr!" "Clojure-CLR DialogBox")

OK
user=>