`amb`运算符作为宏或过程?

时间:2011-04-24 14:52:13

标签: macros scheme non-deterministic

this页面中,帖子后面有一条评论,其中amb的执行时间非常短:

(define (amb-backtrack)
  (error "no solution found"))

(define (amb . args)
  (call/cc (lambda (return)
             (let ((backtrack amb-backtrack))
               (map (lambda (x)
                      (call/cc (lambda (k)
                                 (set! amb-backtrack k)
                                 (return x))))
                    args)
               (backtrack 'fail)))))

但我通常会将amb视为宏来实现 - 在schemers.org常见问题解答中以及Dorai Sitaram's book中:

(define amb-fail '*)

(define initialize-amb-fail
  (lambda ()
    (set! amb-fail
      (lambda ()
        (error "amb tree exhausted")))))

(initialize-amb-fail)

(define-macro amb
  (lambda alts...
    `(let ((+prev-amb-fail amb-fail))
       (call/cc
        (lambda (+sk)

          ,@(map (lambda (alt)
                   `(call/cc
                     (lambda (+fk)
                       (set! amb-fail
                         (lambda ()
                           (set! amb-fail +prev-amb-fail)
                           (+fk 'fail)))
                       (+sk ,alt))))
                 alts...)

          (+prev-amb-fail))))))

所以 - 宏版本更长,更难理解。我看不出它对程序版本的任何好处,当然我宁愿使用程序而不是宏。我错过了什么吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

不同之处在于过程调用总是会计算所有参数。

(amb 1 (very-expensive-computation))

将使用amb的过程版本执行very-expensive-computation,然后生成1。如果让1足以进行所有进一步的计算,那么你就会浪费很多时间来计算其结果值从未使用过的计算。更糟糕的是,正如@Eli Barzilay在评论中提到的那样,amb被用来模拟无限的非确定性,例如生成所有自然数。

宏版本避免了这种情况,因此它的行为更接近于非确定性编程语言,例如Prolog。