为什么<e>在if和cond中被设计成在方案中被不同的处理？

Question

(if <predicate> <consequent> <alternative>)

(cond (<p1> <e1>)
  (<p2> <e2>)
   ..........
  (<pn> <en>))

if和cond之间的一个小区别是，cond__'s表达式部分在cond子句中可能是一个表达式序列.

我想知道为什么方案语言的设计者使if和cond的表达式不同。

这个设计的目的是什么？

Answer 1

在一种并非纯功能性的语言中，允许在语法上有空间的情况下使用一系列表达式通常是有用的:例如，在一个过程的主体中，等等。因此，例如，纯函数式Lisp可能有一个函数的语法，

(λ (<arg> ...)
  <expression>)

但是计划允许

(λ (<arg> ...)
  <expression-1>
  <expression-2>
  ...)

除了最后一个表达式之外，所有的值都被忽略了:它们只是因为副作用而发生。而且由于语法上有这方面的空间，Scheme允许这样做。

但是，在if的语法中，根本就没有这种情况的空间(见下文)。

在语法没有空间的情况下设计多向条件表达式是可能的，这可能是这样的：

(kond
 a 1
 b 2
 c 3
 else 4)

例如，(在这里，else对kond是神奇的:我不记得SICP的方案是否有此功能)。

但是，如果您考虑一下cond的实际语法是什么：

(cond
 (a 1)
 (b 2)
 (c 3)
 (else 4))

然后很明显，现在语法上有空间在每个子句的结果位置上写一个表达式序列。因此，计划容许这样做，因为根本没有理由不这样做。所以而不是

(cond
 (<t> <e>)
 ...)

你可以写

(cond
 (<t> <e1> <e2> ...)
 ...)

例如：

(cond
 (world-has-ended
  (displayln "The world has ended: rain of fire imminent")
  (rain-fire-from-sky 'yes-really))
 ...)

实际上，Scheme有一个操作符，begin，它的全部目的是允许只允许一个表达式序列。因此，例如，如果您想拥有一个表达式序列(其中自然只有一个)，则可以使用begin

(if world-has-ended
    (begin
      (displayln "The world has ended: rain of fire imminent")
      (rain-fire-from-sky 'yes-really))
    (begin
      (displayln "World has not yet ended, sorry for the frogs")
      (rain-frogs-from-sky)))

然后，您可以将cond定义为if和begin。

(cond
 (world-has-ended
  (displayln "The world has ended: rain of fire imminent")
  (rain-fire-from-sky 'also-rocks))
 (world-has-nearly-ended
  (displayln "The world has nearly ended")
  (rain-frogs-from-sky 'also-some-fire)))

是相同的

(if world-has-ended
  (begin
    (displayln "The world has ended: rain of fire imminent")
    (rain-fire-from-sky 'also-rocks))
  (if world-has-nearly-ended
      (begin
        (displayln "The world has nearly ended")
        (rain-frogs-from-sky 'also-some-fire))
      #f))

至于为什么cond的语法被设计成有多个表达式的空间:这是一个历史问题。我认为有两件事有助于解释：

1. 像(cond <t1> <e1> <t2> <e2> ...)这样的语法很难阅读，因为您需要计算身体中的表单数量，而(cond (<t1> ...) (<t2> ...) ...)则要容易得多。
2. 在Lisp的早期，那些只接触FORTRAN和汇编程序的人(因为几乎就是这样)倾向于编写程序，就像FORTRAN中的程序一样，并且有很多命令式操作、副作用、排序等等。cond的语法允许这样做。

Answer 2

如果允许在if中使用任意数量的表达式，如何判断真正的表达式何时结束，而假的表达式是什么时候开始的?对于cond，每一种情况都是一个列表，其中第一个元素是测试表达式，而列表的其余部分则在为true时得到计算。没有歧义。

1:使用begin

(if <test>
  (begin <true  exprs> ...)
  (begin <false exprs> ...))

cond通常是一个扩展为

(if <p1>
  (begin <e1>)
  (if <p2>
    (begin <e2>)
    ...))

Answer 3

cond 在Scheme中有隐式，这是由于60年代LISP!的母语言中的意外设计造成的。

如果不是设计cond或if的方案的设计者。cond是McCarhty论文的原始条件，他的eval不支持多个后续表达式。基本上，如果你要写一个以上的结果，它只会做第一个。if在那篇文章中并不存在，而且自从它拥有算术if之后，它在Fortran中也不存在。

在括号中包装每个术语是为lisp的新版本打开的，它实际上允许多个后续的结果，最后一个是尾表达式。想象一下，他并没有这么做，而是提出了这样的建议：

; a and c are predicates
(cond a b
      c d
      t e)

问题在于，只有我的格式才能帮助确定什么是什么。如果我把它写成一行，几乎不可能读到这段简单的简短代码：

(cond a b c d t e)

加入父母是一种把属于自己的东西组合在一起的方法。当if出现时，它不支持相同形式的两个分支，当lisp变得命令式时，progn cond由于意外设计而隐式，而if需要progn形式，因此只保留了3个操作数。

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顺便说一句。我的平面cond示例非常类似于Paul的lisp语言弧中if的实现：

(if p1 c1
    p2 c2
    c3)