如何在 Emacs Lisp 中进行闭包？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何在 Emacs Lisp 中进行闭包？

【英文标题】：How do I do closures in Emacs Lisp?

【发布时间】：2010-10-10 06:04:21

【问题描述】：

我正在尝试动态创建一个返回一个常量值的函数。

在 javascript 和其他现代命令式语言中，我会使用闭包：

function id(a) 
    return function() return a;;

但 Emacs lisp 不支持这些。

我可以创建身份函数和部分函数应用程序的组合，但也不支持。

那我该怎么做呢？

【问题讨论】：

据我所知，JavaScript 实际上是相当实用的。

这取决于一个人的观点。对我来说，如果语言中的大多数代码都是命令式的，那么它就是命令式的。这里就是这种情况。

从版本 24 开始，Emacs 现在具有词法作用域。

【参考方案1】：

;; -*- lexical-binding:t -*-

(defun create-counter ()
  (let ((c 0))
    (lambda ()
      (setq c (+ c 1))
      c)))

(setq counter (create-counter))

(funcall counter) ; => 1
(funcall counter) ; => 2
(funcall counter) ; => 3 ...

【参考方案2】：

Emacs 24 中的真实（非假）闭包。

虽然 Emacs 24 在变量 lexical-binding 的值为 t 时具有词法提取功能，但 defunc 特殊形式在词法绑定的上下文（至少在 Emacs 24.2.1 中没有。）这使得定义真正的（不是假的）闭包变得困难，但并非不可能。例如：

(let ((counter 0))
   (defun counting ()
    (setq counter (1+ counter))))

不会按预期工作，因为 defun 中的符号 counter 将绑定到该名称的全局变量（如果有的话），而不是词法变量在 let 中定义。当调用counting函数时，如果全局变量不存在，那么它显然会失败。但是，如果有这样一个全局变量，它会被更新，这可能不是预期的，并且可能是一个难以追踪的错误，因为该函数可能看起来工作正常。

如果您以这种方式使用 defun，字节编译器会发出警告，并且该问题可能会在 Emacs 的某些未来版本中得到解决，但在此之前可以使用以下宏：

(defmacro defun** (name args &rest body)
  "Define NAME as a function in a lexically bound context.

Like normal `defun', except that it works correctly in lexically
bound contexts.

\(fn NAME ARGLIST [DOCSTRING] BODY...)"
  (let ((bound-as-var (boundp  `,name)))
    (when (fboundp `,name)
      (message "Redefining function/macro: %s" `,name))
    (append
     `(progn
        (defvar ,name nil)
        (fset (quote ,name) (lambda (,@args) ,@body)))
     (if bound-as-var
         'nil
         `((makunbound `,name))))))

如果你定义counting如下：

(let ((counter 0))
  (defun** counting ()
    (setq counter (1+ counter))))

它将按预期工作并在每次调用时更新词法绑定变量count，同时返回新值。

CAVEAT：如果您尝试defun**一个与词法绑定变量之一同名的函数，该宏将无法正常工作。即，如果您执行以下操作：

(let ((dont-do-this 10))
  (defun** dont-do-this ()
    .........
    .........))

我无法想象有人真的会这样做，但值得一提。

注意：我已将宏命名为 defun** ，这样它就不会与 defun* 中的宏发生冲突>cl 包，但它不依赖于该包。

【讨论】：

你能举一个完整的例子吗？看来代码 (let ((counter 0)) (defun**counting () (setq counter (1+ counter)))) 没有按预期工作。

在 Emacs-24.3 中取消了使用 defun 定义闭包的限制（其中 defun 现在被定义为宏而不是特殊形式）。因此，由于 24.3 defun 像您的 defun** 宏一样工作（尽管没有损坏的 (defvar ,name nil) 并修复了各种其他小缺点，例如使用 fset 而不是 defalias 和处理所谓的“动态文档字符串”字节编译器中所需的更改）。

【参考方案3】：

Emacs 24 具有词法绑定。

http://www.emacswiki.org/emacs/LexicalBinding

【讨论】：

另请参阅Variable Scoping 上的 GNU Emacs 手册中的部分

【参考方案4】：

http://www.emacswiki.org/emacs/FakeClosures

【参考方案5】：

Emacs lisp 只有动态作用域。有一个 lexical-let 宏通过一个相当可怕的 hack 来近似词法范围。

【讨论】：

当然，“相当可怕的黑客攻击”是在其他语言实现的掩护下发生的。

【参考方案6】：

找到另一个使用 lexical-let 的解决方案

(defun foo (n) 
    (lexical-let ((n n)) #'(lambda() n)))

(funcall (foo 10)) ;; => 10

【参考方案7】：

愚蠢的想法：怎么样：

(defun foo (x)
  `(lambda () ,x))

(funcall (foo 10))  ;; => 10

【讨论】：

当你想写这样的东西时，这会崩溃： (lexical-let ((a 0)) (cons (lambda () a) (lambda (new-a) (setf a new-a) ))))