Question

我在Structure and Interpretation of Computer Programs的练习中一直在慢慢地练习。第1.1.5节讨论了应用程序与正常顺序评估，之后在文本中出现了几次主题。由于解释器使用了应用程序顺序评估，因此很容易在代码中插入display调试语句，以确切了解它是如何工作的。对于我的理解，能够为正常的订单评估做同样的事情。

有没有人知道使用正常顺序评估而不是应用顺序实现的Scheme（或Lisp）解释器？

更新

这是一个简短的例子，修改自SICP中给出的一个例子。我将定义自己的add过程来打印出参数，并使用书中的square过程。

(define (add x y)
  (display x)
  (display y)
  (newline)
  (+ x y))

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

现在，如果我使用applicative-order评估运行短程序(square (add 1 2))，(add 1 2)的结果将只计算一次，然后传递给square程序。操作数12应在最终结果之前打印一次。我们可以在解释器中运行它来验证这是发生了什么。

> (square (add 1 2))
12
9

但是，使用正常顺序评估时，应将单个操作数(add 1 2)复制到square过程中，该过程将评估为(* (add 1 2) (add 1 2))。操作数12应在最终结果之前打印两次。

我希望能够在执行正常顺序评估的解释器中运行它，以验证它确实是如何工作的。

Answer 1

Racket有一个lazy language。它不仅仅是一个解释器，因为你可以编写由普通球拍模块和懒人组成的程序。

至于使用打印输出进行调试 - 您可以使用这种惰性语言进行调试，并在Haskell中获得类似于不安全IO的内容。尽管如此，这仍然会令人困惑。（如果你想要一个翻译器将打印输出插入其中，那么也会让人感到困惑，因为它遵循了懒惰的评估......）

Answer 2

事实证明，Scheme实际上已经是一个基本上是正常的评估者。它们是你可能已经听过的那些传说中的宏，我们可以重写1.1.4--1.5.5节的例子来代替程序应用程序而不是轻松地使用宏扩展：

(define (print . items)
  (for-each display items))

(define-macro (add x y)
  `(begin (print "[ADD " ',x " " ',y "]")
          (+ ,x ,y)))

(define-macro (mul x y)
  `(begin (print "[MUL " ',x " " ',y "]")
          (* ,x ,y)))

(define-macro (square x)
  `(begin (print "[SQUARE " ',x "]")
          (mul ,x ,x)))

(define-macro (sum-of-squares x y)
  `(begin (print "[SUM-OF-SQUARES " ',x " " ',y "]")
          (add (square ,x) (square ,y))))

(define-macro (f a)
  `(begin (print "[F " ',a "]")
          (sum-of-squares (add ,a 1) (mul ,a 2))))

忽略PRINT，他们的逻辑有点超出你在文本中的位置，但它们只是许多DISPLAY的简写。实际上，您可能希望完全放弃打印跟踪，转而使用系统的宏扩展功能。但这随实施而变化（例如在Ypsilon中你会使用(macro-expand '(f 5))）。

如果你加载这些定义（但需要注意的是DEFINE-MACRO是非标准的，但实际上这不应该是一个问题，因为大多数方案都提供了它），那么像书一样评估(f 5)会打印出来（当然我把它打扮得有点）：

[F 5]
[SUM-OF-SQUARES (add 5 1) (mul 5 2)]
[ADD (square (add 5 1))         (square (mul 5 2))]
     [SQUARE (add 5 1)]
     [MUL (add 5 1) (add 5 1)]
          [ADD 5 1]
                    [ADD 5 1]
                                [SQUARE (mul 5 2)]
                                [MUL (mul 5 2) (mul 5 2)]
                                     [MUL 5 2]
                                               [MUL 5 2]
136

这或多或少是本书所说明的过程应该是什么。

编写这些类型的宏基本上就像编写正常的过程一样，除了

您使用DEFINE-MACRO。而不是DEFINE。
身体上没有隐含的BEGIN，所以如果你有多个表达式，你需要自己提供。
整个身体表情以重音为前缀。
参数的所有实例都以逗号为前缀。

那就是写作方案宏101。

现在总而言之，在SICP的第一章中，对某人来说，这是一个有点傻的东西。但是，如果你说你在修改Racket做你想要的事情时遇到了太大的困难（然后有些人根本没有使用Racket），那么这里就是另一种选择。

是否有使用常规顺序评估的Scheme解释器？

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2 个答案: