计划中的 lambda 有啥意义？

Posted 2023-02-22

【中文标题】计划中的 lambda 有啥意义？

【英文标题】：What's the point of lambda in scheme?计划中的 lambda 有什么意义？

【发布时间】：2011-02-25 22:47:55

【问题描述】：

我正在学习计划。我知道如何同时使用 lambda 和 let 表达式。

但是我很难弄清楚使用 lambda 的意义何在。你不能用 let 做所有你可以用 lambda 做的事情吗？

看一个 lambda 表达式比 let 更好的选择的例子会特别有帮助。

另外一件事——在某些情况下 let 比 lambda 更有用吗？如果是这样的话，这样的例子也很好。

编辑：我也对对比 define 和 lambda 感兴趣，因为它们似乎执行类似的任务。

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更新：

感谢大家的帮助。阅读您的答案后，我对 lambda/let/define 做了更多研究，现在理解得更好了。

我遇到了一个很酷的 lambda 用法的极好例子——从过程中返回匿名函数。例如，下面的过程operateTwice 返回一个匿名函数，该函数基于传入过程的参数：

(define operateTwice
  (lambda (op1 op2)
    (lambda (x y)
      (op2 (op1 x y) y))))

((operateTwice * +) 2 3) ;equivalent to: (+ (* 2 3) 3), or in standard notation 2*3+3

输出：

9

【参考方案1】：

let 是 lambda。

例如

(let ((x 1))
  body)

可以翻译成

((lambda (x) body) 1)

此外，在Scheme中所有控制和环境结构都可以用lambda表达式和lambdas的应用来表示。

所以，lambda 严格来说比let 更强大，并且构成了 Scheme 中许多有趣的构造的基础。

关于define 和lambda，***define 添加到***环境的绑定。

当你写作时

(define (f x)
  body)

你说的是真的

(define f (lambda (x) body))

嵌套定义被翻译成letrec，也可以使用 lambdas 重写。

所以，同样，很多 Scheme 构造都可以使用lambda 转换成某种东西，因此你理解lambda 真的很值得。

【讨论】：

嘿，你甚至可以用 lambdas 构造自然数和算术运算。

您应该在 CS 网站上回答 anonymous lambda functions (functional programming)。

【参考方案2】：

如果您想创建一个函数以将其用作另一个函数的参数（例如map），您可以使用lambda，但您实际上并不想命名该函数。

例如，如果您想为列表中的每个数字添加 42，您可以这样做：

(define (add42 x) (+ x 42))
(map add42 (list 1 2 3 4))

但是，如果您不想为只使用一次的函数命名，您可以这样做：

(map (lambda (x) (+ x 42)) (list 1 2 3 4))

【讨论】：

谢谢。你能提供一些关于你为什么选择其中一个的细节吗？你说“如果你不想给函数命名......”。但你为什么不呢？

在scheme和其他函数式程序中，您使用函数的次数太多，以至于您不想通过定义它们来污染您的命名空间，即使您只使用它们一次。此外，非常简单的函数无法承担单独定义它们的开销，并且必须在您需要它们的其他地方查找它们的定义会非常烦人。使用一段时间后会变得明显。没有亲身经历是很难解释的。

当你只在一个场合需要它时，为什么要给它一个名字？您可以只传递一个匿名函数，而不是考虑一些不会使命名空间混乱的名称。

@incresiman: 1. 你需要先想一个名字。如果你使用很多这样的小功能，这可能会变得很烦人。 2. 你定义的函数越多，就越难想到一个未使用的函数名。 3. 如果你定义了很多小函数，那么记住哪个函数做什么也将变得更加困难。 4. 如您在我的示例中所见，带有 lambda 的版本也比带有 define 的版本短一些。

【参考方案3】：

Let 实际上只是 Lambda 表达式的简写。 以下两个表达式是等价的：

(let ((alpha 7)) (* 5 alpha))

((lambda (alpha) (* 5 alpha)) 7)

Lambda 遵循语言的哲学，即一切都应该看起来像一个数学函数。但在实践中，如果变量太多，让我们更容易弄清楚发生了什么。想象一下在 Lambda 块之后定义了其值的 10 个变量，并且您尝试将每个变量与变量名称进行匹配，让变量的值放在它们的名称旁边，这对程序员来说很方便，但不太符合函数式编程哲学。

Lambda 可用于从高阶函数返回函数，但 let 不能这样做。例如：

(define (plus-list x)
  (cond ((number? x)
         (lambda (y) (+ (sum-n x) y)))
        ((list? x)
         (lambda (y) (+ (sum-list x) y)))
        (else (lambda (x) x))
        ))

> ((plus-list 3) 4)
10
> ((plus-list '(1 3 5)) 5)
14
> ((plus-list 'a) 5)
5

Lambda 也可用于将函数传递给函数：

>(map (lambda (x) (+ 1 x)) '(-1 2 -3))
(0 3 -2)

【参考方案4】：

lambda 创建新的匿名函数，当然每次使用它们时都会对其进行评估。

let 为值创建临时名称并设置一次以在 let 表单定义的范围内使用。

他们真的是非常不同的野兽。

一些例子：

(λ (x) (* 5 x))

(让 ([x 2]) (* 5 x)) 10 (让 ([f (lambda (x) (* 5 x))]) (f 2)) 10

第一种形式创建一个乘以 5 的函数

第二种形式将 2 赋给 x 并将其乘以 5 得到 10

第三个我们使用 1 的函数（乘以 5）并使用 2 作为参数调用它，结果也是 10

【讨论】：

我认为这是有道理的。但是为什么要使用 lambda 而不是定义呢？

你并不总是需要一个函数的名字，因此你并不总是需要定义。

正确 - 从 sepp2k 的回答中得到。为什么你不想命名一个函数呢？ （最好在 sepp2k 的回答下做出回应，以免重复此对话）。谢谢！

@incrediman, define 是一种特殊形式，不能作为表达式的一部分，因为它会添加或替换变量名，从而弄乱本地环境。这是不可接受的。名称必须在之前的评估中已经存在。

【参考方案5】：

在 Scheme 中，过程（或函数）是第一类对象，如列表、数字或字符串。要创建列表文字，请使用名为 list 的原语：

> (define marks (list 33 40 56))
> marks
> (33 40 56)

就像这样，要创建一个过程，您可以使用lambda 原语（或特殊形式）：

> (define add-marks (lambda (m) (apply + m)))
> (add-marks marks)
> 129

由于过程是抽象的主要形式，Scheme 为define 提供了一个快捷方式，以便于绑定新过程：

> (define (add-marks m) (apply + m))

除此之外，过程就像所有其他第一类对象一样。它们可以作为参数传递给其他过程，并且一个过程可以评估以产生（或返回）另一个过程。

【参考方案6】：

你可以这样想... 您创建一个使用另一个函数的函数 但是您想让事情变得更加模块化，所以您所做的就是将第二个函数称为第一个函数的参数，这样您就可以在您觉得需要其他功能时更改第二个函数...... 希望这是有道理的