评估复合程序元循环“应用”的顺序

Posted 2023-02-26

【中文标题】评估复合程序元循环“应用”的顺序

【英文标题】：Order of evaluation compound procedures metacircular 'apply'

【发布时间】：2020-11-14 15:05:24

【问题描述】：

我正在研究SICP chapter 4 及其对元循环方案评估器的实现。我很难理解其apply 过程如何处理用户定义的过程。

元循环评估器由两个主要程序组成：eval 和apply。基本思想是递归应用eval，直到只有自求值表达式（如数字和字符串）或具有可以由apply 直接处理的原始过程的表达式。

评估器按照environment model of evaluation 工作，我们将变量绑定到它们的关联值，并在每次调用lambda 时创建新帧。以这种方式处理过程定义。过程名称绑定在环境中，当它被调用时，它的主体在一个新框架中进行评估，其中参数已绑定到用于调用它的参数。

此特定部分反映在apply 过程的以下几行中：

(define (apply procedure arguments)
  (cond (...)
        ((compound-procedure? procedure)
         (eval-sequence
           (procedure-body procedure)
           (extend-environment
             (procedure-parameters procedure)
             arguments
             (procedure-environment procedure))))
        (...)

compound-procedure? 谓词可以识别用户定义的过程。 eval-sequence 过程只是按顺序计算 (procedure-body procedure) 和 (extend-environment ...) 并返回最后一个表达式的值。

我的问题是，据我了解，我们应该首先扩展环境，然后然后评估过程的主体：

         (eval-sequence
           (extend-environment
             (procedure-parameters procedure)
             arguments
             (procedure-environment procedure))
           (procedure-body procedure))

例如在：

(define (square x) (* x x))
(square 5)

第一行将square 绑定到一个lambda（及其相关参数和主体）。此绑定将在第二行中识别。然后我知道我们创建了一个新框架，其中x = 5 然后才执行正方形的主体。但是这个顺序似乎被apply 过程颠倒了，在将参数绑定到实参之前评估过程的主体。

如果有人能帮助我理解这个问题，我将不胜感激。

【参考方案1】：

(procedure-body procedure) 不计算 procedure 的主体，它只是返回它。

过程的主体由eval-sequence 评估。它接收新环境作为其第二个参数，该环境由extend-environment 创建，它将所有参数绑定添加到环境中。

然后eval-sequence 评估该扩展环境范围内的过程主体。

【讨论】：

非常感谢。我忽略了eval-sequence 接受了一个环境作为第二个参数，在这种情况下由extend-environment 提供。