为什么常量不能在通用Lisp类型说明符中用作数组维度？

Question

至少在某些类型说明符中，Common的某些实现不允许将用户定义的常量用作数组维度。例如，在SBCL中，以下代码：

(defconstant +len+ 3)

(defun foo (x) 
  (declare (type (simple-array fixnum (+len+)) x))
  x)

生成此错误：

; in: DEFUN FOO
;     (TYPE (SIMPLE-ARRAY FIXNUM (+LEN+)) X)
; 
; caught ERROR:
;   bad dimension in array type: +LEN+

为什么？用户定义的常量不能用于类型说明符，这似乎令人惊讶，因为希望能够使用某种全局定义来协调多个类型说明符。我知道类型说明符需要在编译时完全可以理解。但是，我认为编译器可以用它们的字面值替换用defconstant定义的符号。我原以为这是defconstant的目的之一。(到目前为止，我一直未能从通用Lisp、CLTL2、SBCL手册或谷歌发现的内容中更深入地理解这个问题。我怀疑答案是以某种形式存在的.)

Answer 1

我想像这样的东西会起作用：

(defconstant +len+ 3)

(deftype len-3-fixnum-array () `(array fixnum (,+len+)))

(defun foo (x)
  (declare (type len-3-fixnum-array x))
  (print x))

(foo (make-array 3 :element-type 'fixnum))
;; #(0 0 0)

(foo (make-array 4 :element-type 'fixnum))
;; The value #(0 0 0 0) is not of type (VECTOR FIXNUM 3).
;;    [Condition of type TYPE-ERROR]

但是，您需要记住，类型注释只是建议，编译器可以完全忽略它们。

也就是说，问题不在于不能在declare形式中使用常量，而是它的作用就好像它被引用了一样，所以那里的常量不计算为3，它只是保留符号+len+。

Answer 2

对于2D数组，我也遇到了同样的问题：

(defconstant board-width  4)
(defconstant board-height 3)

(setq *board* (make-array '(board-width board-height) :initial-element 0))

我总是会犯错误

The value BOARD-WITH is not of type SB-INT:INDEX.

所以我把最后一行改为：

(setq *board* (make-array (list board-width board-height) :initial-element 0))

而且效果很好。

Answer 3

如果您查看ANSI CL规范，类型的语法是明确定义的。对于简单阵列

simple-array [{element-type | *} [dimension-spec]]

dimension-spec::= rank | * | ({dimension | *}*) 

其中：

dimension---a valid array dimension.

element-type---a type specifier.

rank---a non-negative fixnum.

然后将valid array dimension解释为一个固定值。

在simple-array类型声明中没有变量或常量标识符。类型声明有自己的语法，不计算或类似。它们是类型表达式，可以出现在特殊位置的代码中(->声明)。

您可以使用DEFTYPE 来创建新的类型名称，但是可以使用这些名称.