什么是返回类型(显示8)？/什么是空值表达式？

Question

在方案的卡瓦实现中，表达式

(null? ())

明显的回报

#t。

但如果我打字

(null? (display 8))

在解释器中，输出是

8#f

因此，似乎display是一个具有副作用的函数，即打印值和某种非空返回值。嗯。也许(display 8)会返回8？毕竟，8和(display 8)都在交互式解释器中显示8。

所以我输入了

(= 8 (display 8))

他们的反应是

/dev/stdin:5:6: warning - void-valued expression where value is needed
java.lang.NullPointerException
    at gnu.math.IntNum.compare(IntNum.java:181)
    at atInteractiveLevel-5.run(stdin:5)
    at gnu.expr.ModuleExp.evalModule2(ModuleExp.java:293)
    at gnu.expr.ModuleExp.evalModule(ModuleExp.java:212)
    at kawa.Shell.run(Shell.java:283)
    at kawa.Shell.run(Shell.java:196)
    at kawa.Shell.run(Shell.java:183)
    at kawa.repl.processArgs(repl.java:714)
    at kawa.repl.main(repl.java:820)
8

那么，(display 8)不是空值，而是“空值”？那是什么意思？我能检查空值，就像我可以空值一样吗？

另外，为什么8出现在错误消息之后？

Answer 1

您的推论是正确的，即display是一个返回值的函数(除了打印到当前输出端口的副作用之外)。然而，这个对display的特定调用返回的值，是读-古-打印循环选择不打印的结果，当它单独发生作为一个表达式的结果。

Kawa有许多特殊的常量；其中一个是#!void，它相当于计算表达式(values)的结果(意思是“根本没有值”)。如果从read循环中获得值#!void，它将不会打印：

#|kawa:1|# #!void
#|kawa:2|# (values)
#|kawa:3|# 

这是因为Kawa的读- value循环display打印出表达式的值，而display在给定#!void时将选择不打印任何值。

在您的实验的具体案例中，比较8和(display 8)的行为，实际上在发生的事情上有一个关键的区别。当您将任何输入提供给解释器时，它：

1. 读取(并编译)输入，
2. 将编译后的表达式计算为值，以及
3. 打印出结果值。

因此，当您给它输入8时，打印发生在步骤3中。当您给它输入(display 8)时，打印发生在步骤2中，然后步骤3的打印就什么也不打印了(因为(display 8)返回的值是解释器选择不打印的值)。

观察这种区别的一种方法是:从感兴趣的表达中构建一个列表。

#|kawa:1|# (list (display 7) 8 (display 9))
/dev/stdin:1:7: warning - void-valued expression where value is needed
/dev/stdin:1:21: warning - void-valued expression where value is needed
7 9 (#!null 8 #!null)
#|kawa:2|# 

这里我们看到，在评估步骤中，解释器显示7，然后显示9，然后构建一个由三个元素组成的列表：#!null、8和#!null。

Kawa解释器还警告我们，我们的代码似乎有问题: Kawa解释器在读取和编译步骤(在评估和打印步骤之前发生)非常聪明，可以分析代码中可能出现的问题。在这里，它表示“调用display的结果并不意味着它是一个正常值”(与数字或字符串相比)。

因此，这解释了为什么您会看到一个错误消息(因为它认为调用display的结果是无效的)，并且它知道这些值的处理可能不符合用户的期望。(它还解释了为什么在错误消息之后打印数字8：因为错误消息是在"read“步骤中生成的，但是显示发生在”计算“步骤中，如前所述。

为什么我要说“这些值的处理可能不符合用户的期望”？从上面我们运行(list (display 7) 8 (display 9))的实验中，您可以推断出(display 7)的评估结果是#!null。但这其实不是真的！

在Kawa中，#!null是一个特殊的常数，它不同于#!void。出于某种原因，Kawa解释器决定，当您将(display 7)插入列表构造表达式(或者更广泛地说，我认为任何上下文期望一个非空值)时，它可以丢弃(display 7)的返回值并将#!null插入其中。

我为什么要这么说？在Scheme中有另一种打印值的方法:您可以使用write过程。display过程通常用于“人工(或最终用户)可读的”输出，而write过程的目的是在可用时更多地显示给定数据的结构。例如：

#|kawa:1|# (display "Hello World")
Hello World
#|kawa:2|# (write "Hello World")
"Hello World"
#|kawa:3|# 

在上面，display扔掉了我有一个字符串的信息，只关注这个字符串的内容，而write告诉我“我们这里有一个字符串，它有11个字符长。这是它的内容。”

那么，如果我们write调用display的结果会发生什么？

#|kawa:1|# (write (display 8))
8#!void
#|kawa:2|# 

在这里，我们没有从读取和编译步骤中得到警告。相反，它保留了(display 8)的值。因此，它首先计算(display 8) (将8打印到输出)，然后将从(#!void)生成的值输入到write调用中。

(我不认为这是最清晰的语义学。但我的推论是，Kawa的警告-无效-使用正在告诉我们编译器可以插入#!null而不是#!void的情况)

Answer 2

根据报告，display的返回值是未定义的。实际上，这意味着可能有一个(= 8 (display 8))计算为#t的实现，但您不能依赖它。

大多数实现从字面上看都是“未定义的”，并以与#f相同的方式表示未定义的东西的值，这与系统中的一个虚值相同。这个值通常不是一个数字，所以使用= (要求所有参数都是数字)将失败，这就是产生错误消息的原因，但是(eqv? 8 (display 8)) ; ==> #f，因为display返回8和eqv?以外的其他值，可以比较任何值，包括空值。

查看它返回的结果的一个很好的方法是评估(list (display 8))。实现的REPL将抑制未定义的值，但它肯定不会抑制具有与第一个元素相同值的列表。

(list (display 8)) ; ==> (#!void) (and prints 8 on the terminal as side effect)

我更倾向于用标准来定义返回是一个论点，因为从那时起，它可以被用来做一些事情。毕竟，输入是堆栈开始的内容，所以我想这样做不会需要更多的努力。