计划中的'if，define，lambda'是什么？

Question

我们有一门课程，其目的是用C ++实现一个微计划解释器。在我的实现中，我将'if'，'define'，'lambda'视为程序，因此它在我的实现中对eval有效' if'，'define'或'lambda'，也可以编写像'（apply define（quote（a 1）））'这样的表达式，它将'a'绑定到1。

但是我发现在球拍和mit方案中，'if'，'define'，'lambda'是不可评估的。例如，

似乎它们不是程序，但我无法弄清楚它们是什么以及它们是如何实现的。 有人可以向我解释这些吗？谢谢你提前。

Answer 1

在Lisp术语中，要评估的表达式是 forms 。复合形式（使用列表语法的形式）分为特殊形式（以 let 之类的特殊运算符开头），宏形式和函数调用形式。

“方案”报告未使用此术语。它称函数为“程序”。 Scheme的特殊形式称为“语法”。宏是“派生的表达式类型”，分别作为“库语法”引入。 （这样做的动机可能是通过擦洗一些不熟悉的Lisp术语，有意识地决定融入CS学术主流。Algol具有过程和BNF定义的语法，Scheme具有过程和BNF定义的语法。这勾勒了某种熟悉度复选框。）

特殊形式（或“语法”）被解释器和编译器识别为一组特殊情况。解释器或编译器可以通过某些内部表的函数式绑定来处理这些形式，该内部表以符号为键，但不是程序可见的绑定名称空间。

在常规名称空间中设置这些关联不一定是错误的，但可能会出现问题。如果您既需要编译器又需要解释器，但是 let 仅具有一个顶级绑定，那么将是一个问题：谁可以将其过程安装到该绑定中：解释器还是编译器？ （一种简单的解决方法：将绑定值cons成对：car可以是解释器函数，cdr是编译器函数。但是这些绑定不是过程，您还可以应用。）

将这些绑定公开给应用程序还是有问题的，因为解释和编译之间的语义是如此不同。如果您的解释得到了解释，则可以将define绑定作为一个函数来调用；它具有执行定义的作用。但是在经过编译的解释中，依赖于此的代码将不起作用。 define是一个实际上没有定义任何东西，而是编译的函数：它计算并返回以某种中间表示形式编写的已编译片段。

关于您的实现，(apply define (quote (a 1)))在您的实现中起作用的事实引起了一些危险。您已将函数的环境参数设置为可选参数，或者它不需要一个参数。实现特殊运算符（或“语法”）的函数需要一个环境参数，而不仅仅是语法。 （至少如果我们正在开发词法范围内的Scheme或Lisp！）

(apply define (quote (a 1)))有效的事实也表明您的define函数使用quote和(a 1)作为参数。虽然可行，但这类语法过程的通常方法是将整个形式作为一个参数（而词法环境作为另一个参数）。如果可以调用这样的函数，则调用看起来像(apply define (list '(define a 1) (null-environment 5)))。该过程本身将对语法进行任何必要的分解，并检查有效性：参数是否过多或如此等等。