Question

我正在通过格雷厄姆的书“On Lisp”工作，并且无法理解第37页的以下示例：

If we deﬁne exclaim so that its return value
incorporates a quoted list,

(defun exclaim (expression)
  (append expression ’(oh my)))

>  (exclaim ’(lions and tigers and bears))
(LIONS AND TIGERS AND BEARS OH MY)
> (nconc * ’(goodness))
(LIONS AND TIGERS AND BEARS OH MY GOODNESS)

could alter the list within the function:

> (exclaim ’(fixnums and bignums and floats))
(FIXNUMS AND BIGNUMS AND FLOATS OH MY GOODNESS)

To make exclaim proof against such problems, it should be written:
(defun exclaim (expression)
  (append expression (list ’oh ’my)))

有谁知道这里发生了什么？这严重妨碍了我引用的心理模型。

Answer 1

您的引用心理模型可能存在缺陷的观察结果非常好 - 尽管根据心理模型的不同，它可能适用也可能不适用。

首先，请记住程序执行有各种阶段。 Lisp环境必须首先读取程序文本为数据结构（列表，符号和各种文字数据，如字符串和数字）。接下来，它可能会或可能不会编译这些数据结构为机器代码或某种中间格式。最后，生成的代码评估（在机器代码的情况下，当然，这可能只是意味着跳转到适当的地址）。

让我们暂时把编译问题放在一边，重点关注阅读和评估阶段，假设（为简单起见）评估者的输入是读者阅读的数据结构列表。

考虑表单(QUOTE x)，其中 x 是对象的一些文本表示。这可能是(QUOTE ABC)中的符号文字，(QUOTE (A B C))中的列表文字，(QUOTE "abc")中的字符串文字或任何其他类型的文字。在阅读阶段，读者将把表格读作一个列表（称之为 form1 ），其第一个元素是符号QUOTE，其第二个元素是对象 x'< / em>其文本表示为 x 。请注意，我特别说对象 x'存储在表示表达式的列表中，即在某种意义上，它存储为的一部分代码本身。

现在轮到评估员了。评估者的输入是 form1 ，这是一个列表。所以它查看了 form1 的第一个元素，并确定它是符号QUOTE，它作为评估结果返回列表的第二个元素< / strong>即可。这是至关重要的一点。评估者返回要评估的列表的第二个元素，这是读者在第一个执行阶段（编译之前）读入的内容。 这就是它所做的全部。它没有什么神奇之处，它非常简单，而且很明显，没有创建新对象而且没有复制现有对象。

因此，无论何时修改“引用列表”，您都要修改代码本身。自修改代码是一件非常令人困惑的事情，在这种情况下，行为实际上是未定义的（因为ANSI Common Lisp允许实现将代码放入只读内存中）。

当然，上述仅仅是一种心理模型。实现可以以各种方式自由地实现模型，事实上，我知道没有Common Lisp的实现，就像我的解释一样，根本没有编译。不过，这是基本的想法。

Answer 2

nconc是一种破坏性的操作，通过改变它的尾部来改变它的第一个参数。在这种情况下，它意味着常量列表'(oh my)获得新的尾部。

希望能让这个更清楚。它有点像这样：

; Hidden variable inside exclaim
oh_my = oh → my → nil

(exclaim '(lions and tigers and bears)) =
    lions → and → tigers → and → bears → oh_my

(nconc * '(goodness)) destructively appends goodness to the last result:
    lions → and → tigers → and → bears → oh → my → goodness → nil
so now, oh_my = oh → my → goodness → nil

用'(oh my)替换(list 'oh 'my)修复了这个问题，因为所有人都不再共享常量。每次调用exclaim都会生成一个新列表（list函数的用途就是创建全新的列表。）

Answer 3

Common Lisp。

记住：

'(1 2 3 4)

以上是文字列表。 常量数据。

(list 1 2 3 4)

LIST是一个函数，当调用返回新的新列表时，其参数作为列表元素。

避免修改文字列表。效果不规范。想象一下，Lisp将所有常量数据编译成只写存储区。想象一个Lisp，它采用常量列表并在函数之间共享它们。

(defun a () '(1 2 3)

(defun b () '(1 2 3))

Lisp编译器可以创建一个由两个函数共享的列表。

如果修改函数a返回的列表

可能不会更改
可能会更改
可能是错误
它也可能会更改功能b

实施可以自由地做他们喜欢的事情。这留下了优化空间。

Strange Lisp Quoting场景 - Graham的On Lisp，第37页

3 个答案: