关于Lisp中的引文

Question

我是李斯特的新手，业余时间学习很慢.几个月前，来自Lisp的错误报告使我感到困惑，因为以下表达式不起作用：

((if (> 2 1) + -) 1 2)

环顾四周，我知道Lisp不是Scheme...in Lisp，我需要这样做：

(funcall (if (> 2 1) '+ '-) 2 1)，或

(funcall (if (> 2 1) #'+ #'-) 2 1)

我还浏览了关于lisp-1和lisp-2的介绍性材料，虽然我无法吸收there...in的全部内容，但我知道quote会阻止评估，作为评估规则的例外。

最近，我正在读一些关于reduce...and的文章，然后作为一个练习，我想写我自己版本的reduce。虽然我设法让它正常工作(至少它看起来很有效)，但我意识到，在defun的主体中，我仍然无法确切地解释为什么某些地方需要funcall，而在某些地方则不需要。

以下是elisp中的myreduce：

    (defun myreduce (fn v lst)
    (cond ((null lst) v)
          ((atom lst) (funcall fn v lst))
          (t (funcall fn (car lst) (myreduce fn v (cdr lst))))))

(myreduce '+ 0 '(1 2 3 4))

我的问题是关于第三行和第四行：

1. 第三行:为什么我需要funcall？为什么不只是(fn v lst)？我的“论点”是，在(fn v lst)中，fn是列表中的第一个元素，因此lisp可能能够使用这个位置信息将其作为一个function...but来处理，而不是。所以我肯定漏掉了一些东西。
2. myreduce递归调用的第4行:将什么类型的fn传递给对myreduce、'+或+的递归调用或其他什么？

我想应该有一些我不知道的非常基本的东西.我想知道，当我调用myreduce时，如第6/最后一行所示，之后到底发生了什么(至少是关于'+是如何传递的)，以及在任何REPL环境中有什么方法来跟踪吗？

非常感谢,

/bruin

Answer 1

通用Lisp是一个LISP-2，有两个名称空间。一个用于函数，另一个用于变量。参数绑定在变量命名空间中，因此函数命名空间中不存在fn。

(fn arg) ; call what fn is in the function namespace
(funcall fn ...) ; call a function referenced as a variable

'+是一个符号，当funcall和apply看到它是一个符号而不是一个函数对象时，它将在全局函数命名空间中查找它。#'+是(function +)的缩写，它从本地函数命名空间解析函数。对于大量调用，#'+比'+更快，因为'+需要查找。符号和函数都可以作为fn传递给myreduce，所传递的内容与第4行中传递的内容相同。

(myreduce '+ 0 '(1 2 3 4)) ; here funcall might lookup what '+ is every time (CLISP does it while SBLC caches it)
(myreduce #'+ 0 '(1 2 3 4)); here funcall will be given a function object looked up in the first call in all consecutive calls

现在，如果您通过'+，它将被计算到+并绑定到fn。在myreduce中，我们在递归中传递fn，它也将被求值为+。

对于#'+，它计算函数并绑定到fn。在myreduce中，我们在递归中传递fn，它将被计算到变量命名空间中绑定到的函数对象fn。

公共Lisp需要构造来添加函数命名空间。例如：

(flet ((double (x) (+ x x))) ; make double in the function namespace
  (double 10)) ; ==> 20

但是您可以编写它并在变量命名空间中使用它：

(let ((double #'(lambda (x) (+ x x)))) ; make double in the variable namespace
  (funcall double 10))

Answer 2

通用Lisp有两个名称空间(实际上超过两个)：一个用于变量，另一个用于函数。这意味着，根据上下文的不同，一个名称可以有不同的含义:它可以是变量，也可以是函数名。

(let ((foo 42))    ; a variable FOO
  (flet ((foo (n) (+ n 107)))   ; a function FOO
    (foo foo)))    ; calling function FOO with the value of the variable FOO

定义变量的一些示例：

(defun foo (n) ...)   ; n is a variable
(let ((n 3)) ...)     ; n is a variable
(defparameter *n* 41) ; *n* is a variable

因此，每当定义和使用变量时，名称都位于变量命名空间中。

界定了以下职能：

 (defun foo (n) ...)         ; FOO is a function
 (flet ((foo (n) ...)) ...)  ; FOO is a function

因此，每当定义和使用函数时，名称都位于函数命名空间中。

因为函数本身是一个对象，所以函数可以是一个变量值。如果要调用这样的值，则需要使用FUNCALL或APPLY。

  (let ((plus (function plus)))
    (funcall plus 10 11)) 

为什么事情是这样的？-)

• 两个名称空间允许我们使用名称作为变量，这些变量已经是函数。

例:在Lisp-1中，我不能写：

(defun list-me (list) (list list))

在通用Lisp中，上述代码没有冲突。

• 单独的函数命名空间使编译后的代码更加简单：

在调用(foo 42)中，名称FOO只能是未定义的，或者是函数。不存在另一种选择。因此，在运行时，我们不必检查FOO的函数值，因为它实际上是一个函数对象。如果FOO有一个函数值，那么它必须是一个函数对象。原因是:在公共Lisp中，不可能用函数以外的东西来定义函数。

在“计划”中，您可以写：

(let ((list 42))
  (list 1 2 3 list))

由于LIST是42，所以需要在某个点进行检查并导致错误，这不是一个函数。

在Common中，上面的代码只定义了一个变量列表，但是函数列表仍然可用。