为啥你可以重新定义 `lambda`？

Posted 2023-02-19

【中文标题】为啥你可以重新定义 `lambda`？

【英文标题】：Why can you redefine `lambda`?为什么你可以重新定义 `lambda`？

【发布时间】：2018-01-13 15:42:01

【问题描述】：

我不明白这两个 Scheme 程序之间的以下行为：

计划 1：

(define a
  (begin
    (display "hmmm")
    (newline)
    lambda))

这个程序使用scheme test.ss 运行，在lambda 行给我一个语法错误，而没有打印出字符串"hmm"。

方案 2：

(define lambda 5)
(define a (+ 1 2 lambda))

这里的最终结果是a 等于8。

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第一个程序中的行为是我期望在两个程序中的行为。令我困惑的是为什么第二个程序不会因语法错误而失败。显然我正在重新定义lambda，但我认为这会在代码实际运行之前失败并出现语法错误。在我看来，要知道这是 not 语法错误，您需要实际运行程序，但如果这是行为，那么我希望第一个程序在出错之前显示字符串出去。

简而言之，为什么第一个程序会导致语法错误，而第二个程序不会？

【问题讨论】：

我怀疑原因完全是卫生宏，但我想确认一下，我认为这可能对未来的学习计划者有用

重新定义lambda 完全没问题；这只是一个名字。在没有正确语法的情况下使用绑定到其原始值的lambda 是一个语法错误。这里的关键是lambda 是绑定 的，而不是它的名字。 Scheme 没有“关键字”。

@AlexisKing 在这种情况下不应该在第一个程序中执行display 之前出现任何错误吗？

语法错误是编译时错误，而不是运行时错误。代码从不执行任何东西，因为它甚至不编译。

Scheme 是一种完全词法作用域的语言，词法作用域的特性之一是可以在编译时完全确定绑定。 lambda 本质上可以被认为是一个宏，它是一个编译时绑定，但define（与define-syntax 不同）定义了一个运行时绑定。宏通常旨在用于各种不规则的“形状”，滥用会引发语法错误，但运行时值非常统一，它们遵循通常的 Scheme 语法规则。

【参考方案1】：

正如亚历克西斯所说，重新定义 lambda 是完全可以的。

在您的第一个示例中，您在参数a、(display "hmmm")、(newline) 和lambda 上调用过程define。由于 Scheme 是一种急切的语言，它会在执行前尝试评估每个参数，这很可能是它在评估 lambda 时失败的原因（因为在这种情况下，lambda 是一个需要一些参数 ID 的过程：@ 987654321@).

第二个示例成功了，因为在对参数 a 和求和 (+ 1 2 lambda) 调用 define 时，求和解析为有形类型（因为 lambda 已被重新定义为整数）。

希望对您有所帮助。

【讨论】：

感谢您的尝试，但正如我在 cmets 中所了解的那样，我不明白在编译时如何知道 lambda 被重新定义。每段代码的实际评估对我来说很有意义。

【参考方案2】：

在 Scheme 中，lambda 和 define 是编译器阶段的***绑定。 define 正好需要两个操作数，既然你提供了 4 它应该首先对此做出反应。所以让我们先解决这个问题：

(define a 
  (begin 
    (display "hmmm")
    (newline)
    lambda)))

现在您收到关于 lambda 的错误消息。它是创建过程的原始形式，因此编译器认为您使用它错误：

(lambda (x) (+ x x)) ; implementation of double

如果您将lambda 定义为变量，则不会发生错误，因为即使这是制作过程的方式，您也可以制作具有相同名称的变量。

(define lambda 10)
(define a 
  (begin (display "hmmm")
  (newline)
  lambda))
; ==> 10 (and it printed "hmmm")

编译器知道代码的词法性质。它确切地知道定义了哪些绑定，哪些绑定是水平的，以及在哪个阶段。***lambda 不再可用。

现在在你的第二个程序中定义lambda 然后使用它，就像我的最后一个例子一样。

请注意，在 R5RS 中，编译器假定重新定义 og 库和原始过程是兼容的，并且可能会不断折叠：

(define (+ a b)
  (string-append a b))
(display (+ 4 5)) ; displays 9

为了辩护，我的+ 不兼容违反了 R5RS 报告。如果不是***就可以了：

(let ((+ (lambda (a b) (string-append a b))))
  (+ 4 5)) ; no loinger top level, will signal n error!

【讨论】：

感谢您发现begin 的错误，这并没有改变我的问题，但这是一个愚蠢的错误。您提到编译器知道代码的词法性质，这是让我感到困惑的部分。您是否有关于其具体工作原理的推荐资源？

@jcolemang 如果您对阅读有关该主题的源代码或论文不感兴趣，R6RS reports part about macros 解释说关键字（宏）可以隐藏绑定，反之亦然。如果您对编译器感兴趣，您可能需要查看Matt Mights material 或阅读编译器的源代码。 Chez 最近被改写为nanopass compiler。

我对编译器的世界还是很陌生，所以源代码还是有点过头了。稍后我会研究这些，非常感谢！